CN201472057U - 轮圈 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮圈，于碳纤维复合材的环形本体表面形成有一结合部，并于结合部内埋设有二环形的骨架，以此将两种不同的材料稳固地结合，并以骨架补充强化碳纤维复合材的材料特性，使本实用新型兼具轻盈的重量与良好的机械性质。

Description

轮圈

技术领域

本发明涉及一种轮圈，特别是一种主要材质为碳纤维复合材的轮圈。

背景技术

轮圈是用以连接车体与轮胎，负有承载车体与骑乘者重量的功能，其结构强度与机械性质直接关系到骑乘者的行车安全。虽然今日自行车的生产与开发以轻量化为目标不断改良，但整体轮圈是否具有良好的机械性质仍是我们不可遗忘的重点之一。

常用的轮圈多以铝合金或其他金属材料制成，其中铝合金轮圈虽较其他金属轮圈重量轻盈且具有良好强度，但消费者与车业对于进一步轻量化车体重量的要求日渐提高，铝合金轮圈的使用逐渐无法跟上轻量化的要求后，终于出现以碳纤维复合材制作的轮圈。但碳纤维复合材轮圈的使用有其不足之处在于，碳纤维复合材为一种脆性材料，不同于可延展的金属材料，其延展性低、抗剪力性低，当受到冲撞时容易出现裂痕，甚至发生破裂的情形，危害骑乘者的安全。

参见中国台湾专利TWI236434号轮框的改良结构，该专利轮框以复合材料索连接数个框片，形成一具有韧性与质轻的环形轮框。但该专利轮框的框片分散于该轮框各处，未相互连接而呈环形，使轮框的结构强度仅能依靠该些复合材料索支持，然而该些复合材料索横截面于该轮框横截面的总面积远低于常用的各式轮框横截面面积，欲维持该专利轮框的结构强度需使用机械强度极高的复合材料，该专利对材料的选用却未有揭示。如使用一般碳纤维复合材作为复合材料索，则该轮圈恐因抗剪力性与延展性不足，容易因撞击而破裂，如使用其他延展性较佳的复合材料作为复合材料索，则该轮圈恐因刚性不足，容易因外力受到扭曲，此外该些复合材料索另需将前端与后端进行连接，该些连接处亦容易成为发生破裂的破坏点。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种轮圈，能具有轻盈的重量与较佳的机械性质。

本发明的发明目的是通过下述技术方案予以实现的：

一种轮圈，其特征在于：包含一环形本体与至少两个预先成形并且有一固定形状的环形骨架；该本体的材质为碳纤维复合材，该本体包括有一结合部，可供与轮胎结合；于本体未定形前，将两个固定形状的环形骨架预埋于内，并于成形后该结合部完整包覆该环形骨架；该环形骨架设置于结合部的两侧。

所述本体于该结合部两侧各形成有一煞车面，所述骨架分散埋设于各该煞车面内。

所述结合部两侧各形成有一扣唇，该各骨架设于该各扣唇中。

所述骨架数量为至少两个。

所述各骨架的截面形状可为圆形或椭圆形。

所述各骨架的材质为铝合金或钛合金。

所述各骨架的材质为玻璃纤维或克维拉纤维。

本发明的有益效果是：该轮圈以两种不同的材料稳固地结合，使其兼具轻盈的重量与良好的机械性质。

附图说明

图1为本轮圈的局部剖面图；

图2为本轮圈的第一实施例剖面图；

图3为本轮圈的第二实施例剖面图；

图4为本轮圈的第三实施例剖面图；

图5为本轮圈的第四实施例剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

参见图1、图2，本发明提供一种轮圈，包含一本体10与两个骨架20，该两个骨架20预先成形而有一固定形状，该两个骨架20各呈环形，该本体10的材质为碳纤维复合材。该本体10形成有一用来与轮胎连接的结合部11。该结合部11两侧各形成有一扣唇12。该两个扣唇12相互对称设置，该两个扣唇12具有勾附轮胎的功用，该两个扣唇12相远离的一面各形成有一煞车面13，该两个扣唇12各埋设有该两个骨架20，其中称埋设的具体作法，可于碳纤维复合材本体10尚未定形前，将预先成形好的骨架20预埋于碳纤维复合材内，随后对其施加高温高压使碳纤维复合材成形为轮圈本体10，即可使该骨架20完整包覆埋设于结合部11内。

参见图3，本发明还提供另一不同形式的轮圈。其中，该结合部11两侧仅各形成有一煞车面13而未形成有扣唇12，该两个骨架20即设于该结合部11两侧，以此可去除轮圈中的扣唇12，进一步减轻轮圈的重量。

当使用者骑乘自行车进行煞车时，自行车煞车器将会摩擦各该煞车面13而产生高温，使煞车面13周围的轮圈本体10软化，造成整体轮圈的机械性质下降。考虑到此种现象的发生，本发明可调整各该骨架20的埋设位置以进一步获取强化的功能。参见图2、图3、图4和图5，本发明的骨架20可埋设于各该煞车面13内，当煞车面13周围的本体10因高温而发生软化现象，各该骨架20即可提供一补强本体10的功能，协助维持轮圈整体的机械性质。而各该骨架20的截面形状可设定为圆形、椭圆形或其他几何形状，其中圆形具有较易于生产的特点，椭圆形则较圆形更能接近与贴合煞车面13，提供较佳的强化能力。此外，各该骨架20的数量也不仅限于两个。参见图5，该骨架20也可设定为多个，并分散埋设于各该煞车面12内。

本发明中的骨架20可选用铝合金、钛合金或其他各式金属材料制成。其中，铝合金有成本较低的特点，钛合金则具有重量轻、强度高以及材料性质与碳纤维复合材相近的特点。此外，金属材料并具有良好的热传导性，可帮助降低因煞车而产生的高温，协助维持轮圈本体10的机械性质；骨架20的主要材质亦可选用玻璃纤维、克维拉纤维或其他各式纤维，其中玻璃纤维具有热传导性佳、强度高与延展性佳的特点，克维拉纤维则具有较高韧性。

综上所述，本发明提供一种轮圈，以碳纤维复合材成形为一轮圈本体，该本体形成有一用以连接轮胎的结合部，该结合部内埋设有环形的骨架，以此结合碳纤维复合材与骨架材料的物理特性，以骨架补强碳纤维复合材本体所欠缺的延展性与抗剪力性，提高轮圈整体的韧性与抗撞击能力，而此种将骨架埋设于本体的发明则可提高骨架与本体的连接性，避免骨架与本体脱离，此外该骨架更可协助进行煞车面的散热，舒缓碳纤维轮圈本体因高温而软化的情况，具有显著的技术效果。

Claims (7)

1.一种轮圈，其特征在于：包含一环形本体与至少两个预先成形并且有一固定形状的环形骨架；该本体的材质为碳纤维复合材，该本体包括有一结合部，可供与轮胎结合；于本体未定形前，将两个固定形状的环形骨架预埋于内，并于成形后该结合部完整包覆该环形骨架；该环形骨架设置于结合部的两侧。

2.如权利要求1所述的轮圈，其特征在于：所述本体于该结合部两侧各形成有一煞车面，所述骨架分散埋设于各该煞车面内。

3.如权利要求2所述的轮圈，其特征在于：所述结合部两侧各形成有一扣唇，该各骨架设于该各扣唇中。

4.如权利要求3所述的轮圈，其特征在于：所述骨架数量为至少两个。

5.如权利要求1至4中任一所述的轮圈，其特征在于：所述各骨架的截面形状可为圆形或椭圆形。

6.如权利要求5所述的轮圈，其特征在于：所述各骨架的材质为铝合金或钛合金。

7.如权利要求5所述的轮圈，其特征在于：所述各骨架的材质为玻璃纤维或克维拉纤维。

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