CN104527315A - 一种自行车车轮 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自行车车轮，包括有花鼓、轮圈以及连接在花鼓与轮圈之间的多个辐条，所述的轮圈内周一体连接有多个连接板，每个连接板上插接有一个圆柱销，圆柱销侧面上沿径向成型有供两个辐条穿过的两个穿孔，辐条的一端成型有与穿孔一端相抵的定位头，所述两个辐条的定位头处于连接板的两侧。采用这样的结构，轮圈上不需要打孔，辐条与圆柱销连接处、圆柱销与连接板连接处可承受较大拉力而不变形，很好地避免了轮圈受力过大或受力不均产生破裂。
Description
技术领域
本发明属于自行车车轮结构领域，具体涉及自行车车轮中辐条与轮圈的连接结构。
背景技术
自行车车轮由轮圈、花鼓，两端分别连接固定于该花鼓与轮圈之间的辐条，以及轮圈上的轮胎构成，目前辐条与花鼓固定方式有，一是辐条带有端头，一端弯折成直角，也称丁形辐条，穿过花鼓对应孔固定，另一端固定轮圈，由于丁形辐条受过严重弯折，连接于花鼓一端，丁形辐条在使用过程中容易出现断裂。二是辐条带有端头，简称直头辐条，然后将直拉式辐条具有端头卡入对应沟槽，而该直拉式辐条另一端固定于轮圈，即要沟槽的分布和规格保持一致，又要保证沟槽的延伸方向与直拉式辐条两端受力方向一致，才能保证辐条与花鼓连接可靠，因此花鼓难度增加，降低效率。三是辐条带有端头，直拉式辐条穿过球形华司，后穿过花鼓凸部固定孔，另一端再与轮圈固定，其减震作用不明显，很容易对辐条条帽进拉断或辐条和条帽一起旋转现象，不便于操作。四是轮圈四周均分设有辐条孔，轮圈整体强度受损，在骑行过程中轮圈有可能拉裂或铆钉松脱而使轮圈变形或损坏。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种能够保证辐条不易折断，轮圈结构牢固，与辐条连接处不易产生破裂的自行车车轮结构。
为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种自行车车轮，包括有花鼓、轮圈以及连接在花鼓与轮圈之间的多个辐条，所述的轮圈内周一体连接有多个连接板，每个连接板上插接有一个圆柱销，圆柱销侧面上沿径向成型有供两个辐条穿过的两个穿孔，辐条的一端成型有与穿孔一端相抵的定位头，所述两个辐条的定位头处于连接板的两侧。
作为优选方案：所述的辐条包括通过螺纹同轴连接的内辐条和外辐条，所述内辐条一端与花鼓相连，所述外辐条与所述圆柱销相连；所述定位头成型于所述外辐条一端，且定位头侧面成型有与连接板配合相抵以阻止外辐条转动的定位平面。
作为优选方案：所述的花鼓两端对称成型有沿花鼓周向等距分布的多个连接凸部，每个所述连接凸部上成型有两个用以连接所述内辐条的固定孔，两个固定孔相对连接凸部的各一侧分别成型有球形凹面；所述内辐条的一端成型有圆台定位头，内辐条上套设有定位于圆台定位头和球形凹面之间的塑料材质的半球形减震环。
作为优选方案：所述外辐条的另一端成型有外螺纹连接部，所述的内辐条一端一体连接有一个与所述外螺纹连接部配合连接的螺帽部。
作为优选方案：所述内辐条与圆台定位头相邻的位置成型有外径大于内辐条外径的减震环配合部。
作为优选方案：所述螺帽部靠近圆台定位头的一端外壁成型有一对或两对平行面。
作为优选方案：所述圆台定位头与内辐条相连的一端直径大于圆台定位头外端部的直径。
本发明还提供一种自行车车轮辐条与轮圈的连接结构，包括有轮圈和辐条，所述的轮圈内周一体连接有多个连接板，每个连接板上插接有一个圆柱销，圆柱销侧面上沿径向成型有供两个辐条穿过的两个穿孔，辐条的一端成型有与穿孔配合固定的定位头。
作为优选方案：所述的定位头侧面成型有与连接板配合相抵以阻止外辐条转动的至少一个定位平面；或者所述的定位头侧面成型有与圆柱销的穿孔一端内壁配合以阻止外辐条转动的至少一个定位平面。
本发明还提供一种自行车车轮辐条，包括有通过螺纹同轴连接的内辐条和外辐条；所述外辐条的一端为定位头，另一端为外螺纹连接部；所述内辐条的一端为圆台定位头，另一端为与外螺纹连接部配合连接的螺帽部；所述的定位头的侧面具有一个用以与轮圈配合定位以阻止外辐条转动的定位平面。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：所述的车轮通过在其内周成型了连接板，连接板上插接有圆柱销，辐条连接在圆柱销上，采用这样的结构，轮圈上不需要打孔，辐条与圆柱销连接处、圆柱销与连接板连接处可承受较大拉力而不变形，很好地避免了轮圈受力过大或受力不均产生破裂；另外，所述外辐条端部的定位头通过定位平面抵紧在连接板上或穿孔内壁上，这样外辐条不会转动，便于内辐条相对外辐条旋紧，且旋紧后内辐条、外辐条均不易松脱，保证了车轮的整体使用寿命。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是车轮的分解结构示意图。
图3是外辐条的结构示意图。
图4是内辐条的结构示意图。
图5是内辐条与花鼓上连接凸部的连接结构示意图。
1、轮圈；11、连接板；2、圆柱销；3、外辐条；31、外螺纹连接部；32、定位头；321、定位平面；4、内辐条；41、圆台定位头；42、减震环配合部；43、螺帽部；5、花鼓；51、连接凸部；511、固定孔；6、减震环。
具体实施方式
下面根据附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
实施例1
根据图1至图4所示，本实施例所述的一种自行车车轮，包括有花鼓5、轮圈1以及连接在花鼓与轮圈之间的多个辐条，所述的轮圈内周一体连接有多个连接板11，每个连接板上插接有一个圆柱销2，圆柱销侧面上沿径向成型有供两个辐条穿过的两个穿孔，辐条的一端成型有与穿孔一端相抵的定位头32，所述两个辐条的定位头处于连接板的两侧。
所述的轮圈1由长条状的铝合金型材通过卷圆机弯折成型，所述的连接板所处圆周的其它部分在轮圈成型后切除以减轻重量，最终成型的连接板呈梯形。
所述轮圈1也可采用碳纤维或镁合金一体成型。
所述的花鼓5两端对称成型有沿花鼓周向等距分布的多个连接凸部51，每个所述连接凸部上成型有两个用以连接所述内辐条的固定孔511，两个固定孔相对连接凸部的各一侧分别成型有球形凹面。连接于同一连接凸部上两个固定孔上的两个辐条之间形成160度的夹角。这样既方便连接凸部上两个不同朝向的固定孔的加工，也利于内辐条的安装，同时有助于增强避震性能。
所述辐条包括有通过螺纹同轴连接的内辐条4和外辐条3；所述外辐条的一端为定位头32，另一端为外螺纹连接部31；所述内辐条的一端为圆台定位头41，另一端为与外螺纹连接部配合连接的螺帽部43；内辐条上套设有定位于圆台定位头和球形凹面之间的塑料材质的半球形减震环6。所述定位头侧面成型有与连接板配合相抵以阻止外辐条转动的定位平面321。所述外辐条穿过圆柱销的穿孔之后，定位头抵在穿孔的一端，同时定位平面321与连接板表面贴合；连接于同一个圆柱销上的两个外辐条的定位头的定位平面之间的距离刚好等于连接板的厚度，这样外辐条即不能转动，方便了内辐条相对外辐条旋紧，并且旋紧了之后内辐条、外辐条均不容易产生转动，不易松脱。
所述内辐条与圆台定位头相邻的位置成型有外径大于内辐条外径的减震环配合部42。减震环配合部外径较粗保证内辐条与花鼓连接位置具有更高的机械强度，不易产生变形，且外径较粗的减震环配合部与减震环的配合面具有较大的面积，使减震环不易损坏，保证减震效果。
所述螺帽部靠近圆台定位头的一端外壁成型有一对或两对平行面。所述的平行面便于使用扳手转动内辐条。
所述圆台定位头与内辐条相连的一端直径大于圆台定位头外端部的直径。所述圆台定位头与内辐条相连的一端端面与减震环表面大小相等且完全贴合，这样可以保证减震环受力均匀，减震环的球形面与固定孔一端的球形凹面充分配合使得承受强度增加；另外，圆台定位头的外端部较小，这样减震环相对球形凹面产生相对转动时，圆台定位头的外端部不会与球形凹面产生碰触、摩擦，这样球形凹面与减震环的配合面之间摩擦小，延长了减震环的使用寿命，保证了减震的效果。
如图5所示，在内辐条安装到花鼓上，并与外辐条旋紧固定之后，内辐条与固定孔之间留有缝隙，在车轮产生震动时力矩沿着辐条传递到减震环上，内辐条轴向与固定孔轴向之间形成5-12度的夹角a。
所述的连接板的厚度为1.5-6.0 mm，最佳为2.4-4.0mm；所述内辐条的外径2.0-8.0 mm，最佳为3.2mm；所述外辐条的外径1.5-3.5mm，最佳为1.6mm；所述减震环的球面半径 2.5-4.5mm，最佳为3.35mm。
经过实验，对于26寸的车轮，所述的连接板的厚度为2.4-4.0mm；所述内辐条的外径为3.2mm；所述外辐条的外径为1.6mm；所述减震环的球面半径为3.35mm时可使车轮具备最佳的机械强度和避震性能。对于其它尺寸的车轮，各数值可通过实验进行调整。
实施例2
本实施例所述的一种自行车车轮辐条与轮圈的连接结构，包括有轮圈1和辐条，所述的轮圈内周一体连接有多个连接板，每个连接板上插接有一个圆柱销2，圆柱销侧面上沿径向成型有供两个辐条穿过的两个穿孔，辐条的一端成型有与穿孔配合固定的定位头32。所述的定位头侧面成型有与连接板配合相抵以阻止外辐条转动的至少一个定位平面321。
为了固定外辐条使之不转动，所述的圆柱销的穿孔一端内壁也可加工成与定位平面相配合的形状，或者穿孔与定位头配合位置为多边形构造也可。总之，只要定位头与连接板或穿孔配合位置为非圆形的，均可实现对外辐条的固定。
实施例3
本实施例所述的一种自行车车轮辐条，包括有通过螺纹同轴连接的内辐条4和外辐条3；所述外辐条的一端为定位头32，另一端为外螺纹连接部31；所述内辐条的一端为圆台定位头41，另一端为与外螺纹连接部配合连接的螺帽部43；所述的定位头的侧面具有一个用以与轮圈配合定位以阻止外辐条转动的定位平面321。
尽管上面己经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种自行车车轮，包括有花鼓、轮圈以及连接在花鼓与轮圈之间的多个辐条，其特征在于：所述的轮圈内周一体连接有多个连接板，每个连接板上插接有一个圆柱销，圆柱销侧面上沿径向成型有供两个辐条穿过的两个穿孔，辐条的一端成型有与穿孔一端相抵的定位头，所述两个辐条的定位头处于连接板的两侧。
2. 根据权利要求1所述的一种自行车车轮，其特征在于：所述的辐条包括通过螺纹同轴连接的内辐条和外辐条，所述内辐条一端与花鼓相连，所述外辐条与所述圆柱销相连；所述定位头成型于所述外辐条一端，且定位头侧面成型有与连接板配合相抵以阻止外辐条转动的定位平面。
3. 根据权利要求2所述的一种自行车车轮，其特征在于：所述的花鼓两端对称成型有沿花鼓周向等距分布的多个连接凸部，每个所述连接凸部上成型有两个用以连接所述内辐条的固定孔，两个固定孔相对连接凸部的各一侧分别成型有球形凹面；所述内辐条的一端成型有圆台定位头，内辐条上套设有定位于圆台定位头和球形凹面之间的塑料材质的半球形减震环。
4. 根据权利要求2或3所述的一种自行车车轮，其特征在于：所述外辐条的另一端成型有外螺纹连接部，所述的内辐条一端一体连接有一个与所述外螺纹连接部配合连接的螺帽部。
5. 根据权利要求5所述的一种自行车车轮，其特征在于：所述内辐条与圆台定位头相邻的位置成型有外径大于内辐条外径的减震环配合部。
6. 根据权利要求5或6所述的一种自行车车轮，其特征在于：所述螺帽部靠近圆台定位头的一端外壁成型有一对或两对平行面。
7. 根据权利要求3所述的一种自行车车轮，其特征在于：所述圆台定位头与内辐条相连的一端直径大于圆台定位头外端部的直径。
8. 一种自行车车轮辐条与轮圈的连接结构，包括有轮圈和辐条，其特征在于：所述的轮圈内周一体连接有多个连接板，每个连接板上插接有一个圆柱销，圆柱销侧面上沿径向成型有供两个辐条穿过的两个穿孔，辐条的一端成型有与穿孔配合固定的定位头。
9. 根据权利要求8所述的一种自行车车轮辐条与轮圈的连接结构，其特征在于：所述的定位头侧面成型有与连接板配合相抵以阻止外辐条转动的至少一个定位平面；或者所述的定位头侧面成型有与圆柱销的穿孔一端内壁配合以阻止外辐条转动的至少一个定位平面。
10. 一种自行车车轮辐条，其特征在于：包括有通过螺纹同轴连接的内辐条和外辐条；所述外辐条的一端为定位头，另一端为外螺纹连接部；所述内辐条的一端为圆台定位头，另一端为与外螺纹连接部配合连接的螺帽部；所述的定位头的侧面具有一个用以与轮圈配合定位以阻止外辐条转动的定位平面。
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