CN202130241U - 自行车轮组结构 - Google Patents

Abstract

一种自行车轮组结构，其可安装于自行车的轮轴上，主要是由花毂、若干个幅丝及轮圈所组成，其中该花毂可固定于自行车的轮轴上，轮圈则环绕设置于花毂外，幅丝则连结花毂与轮圈。其特征在于：该幅丝及轮圈由碳纤维材质所制成，该幅丝与花毂间利用一固定结构予以结合固定，且轮圈进一步由一上方具有开口外观呈U形的轮圈座及两片侧板所组成，于前述幅丝上靠近轮圈的一侧设有至少一可与轮圈座一侧壁面完全贴合的支撑臂，且于该轮圈座的两外侧面上相对于幅丝支撑臂的位置设有可容纳该幅丝支撑臂的凹槽。凭借前述结构的设计，使其应力的传递更加直接，不仅可以于成型前施加条幅的张力及偏摆的调整，且可达到轮组轻量化的目的。

Description

自行车轮组结构

技术领域

本实用新型涉及一种自行车轮组结构，特别涉及一种制造组合固定且具有轻量化效果的自行车轮组结构。 

背景技术

随着科技的进步与发展，各种新的技术不断的被开发与应用，以增加产品本身的品质与精致度。以自行车为例，随着社会型态的改变与科技的进步，自行车已经不再只是一种单纯的交通或运输工具而已，自行车也是一种运动竞赛的项目与工具，而为了增加速度以及降低骑乘者的体力负荷，业者也不断的在车子本身的轻量化上投入大量的资金与人力进行研发，将车架与轮圈由传统铁管、铁圈改成铝管、铝圈甚至碳纤维车架与碳纤维轮圈，因为要在维持车子有一定的强度与安全性的前提下去达到轻量化的效果，是一件相当不容易的事。 

目前市面上现有的碳纤维轮圈A(如图1所示)，其是利用传统的金属幅丝B与花毂(图中未示)连结固定，其主要是先将轮圈A成型，然后在该轮圈A上欲装设幅丝B的位置处的顶面与底面分别钻出第一贯穿孔C及第二贯穿孔D，令该幅丝B与其尾端上的固定座E可以由轮圈底面的第二贯穿孔D穿入后，幅丝B与部分固定座E可以穿过轮圈A顶面的第一贯穿孔C后再与花毂连结固定，因此为了容纳固定条幅B的固定座E，该轮圈A顶端必需设有较大、较宽的容置空间，且因为该轮圈A成形后必须经过二次加工的钻孔，为了抵抗应力集中于固定座E，不仅在轮圈A的顶端则设有较大的厚度，且在该轮圈A下方的轮胎连接处，同样基于强度的考量而必须将其厚度适度的加大。因此该加厚的部分会增加整体轮圈A的重量。另一方面现有轮圈A因为外型呈封闭式的状态，因此其制造是利用一种内置气球的成型法。但是利用气球的加压，不仅其贴合度不佳，且气压所提供的压力有其一定的限制与瓶颈，导致实际上其加压的效果是难以跟直接用金属模具相提并论，尤其是对于前述轮圈A左、右两侧壁面下方的转角连接处，单靠内置气球施加的力量是不容易让碳纤维扎实的压平成 型，不但影响外观且也会多少影响到其整体强度的表现，更重要的是不仅是消费者难以从外观上看出该弯角处的贴合是否平整扎实，就连制造者本身要作品管筛检也有一定的困难度。是以，为改善上述的缺失，本实用新型的设计人潜心研究，并配合学理的应用，及经过不断的努力、试验及改进，终于提出一种巧妙的设计，且能有效改善上述缺失的自行车轮组结构。 

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种自行车轮组结构，其可将碳纤维材质制成的轮圈与条幅直接与花毂结合固定，直接供轮轴穿过使用。 

本实用新型的次要目的在于提供一种自行车轮组结构，其中先由若干条幅系与轮圈座结合固定，且侧板与轮圈座呈现若干角度的斜面，让条幅与侧板及轮圈座成一直线，提供直接且完整的支撑力量。 

本实用新型的又一目的在于提供一种自行车轮组结构，通过改变条幅与轮圈间的固定方式，可以省略现有结构钻孔的步骤，不仅可以避免因为钻孔的造成轮圈座结构破坏，同时可以降低轮圈顶端应力集中的补强厚度，达到更佳的轻量化效果。 

本实用新型的再一目的在于提供一种自行车轮组结构，通过条幅先与花毂固定后，穿越侧板及轮圈座的凹槽后，使其条幅可于轮圈座外施加张力，并通过张力的调整，进而调整轮圈座的偏摆。当偏摆达到一定的范围后，后再使其条幅与侧板及轮圈座固定。 

本实用新型的另一目的在于提供一种自行车轮组结构，通过该多个元件分段制造再予以加热加压固定组合的轮圈结构，其中该呈开口状的轮圈座，其可利用金属治具直接贴合挤压成型，相较于现有产品利用气球吹气加压的方式，可以获得更密实、更具有结构强度的轮圈结构。 

本实用新型的另一目的在于提供一种自行车轮组结构，其中该多数的条幅可以利用一体成型的方式制成一条幅网，再直接与花毂结合固定。 

达到前述的目的，本实用新型为一种自行车轮组结构，其能够安装于自行车的轮轴上，主要由花毂、若干个条幅及轮圈所组成，其中该花毂能够固定于自行车的轮轴上，轮圈环绕设置于花毂外，条幅连结花毂与轮圈；其中，该条幅及轮圈由碳纤维材质所制成，该条幅与花毂间利用一固定结构予以结合固定，且轮圈进一步由一上方具有开口外观呈U形的轮圈座及两片侧板所组成，于前 述条幅上靠近轮圈的一侧设有至少一能够与轮圈座一侧壁面完全贴合的支撑臂，且于该轮圈座的两外侧面上相对于条幅支撑臂的位置设有能够容纳该条幅支撑臂的凹槽。 

所述的自行车轮组结构，其中，设于轮圈座上前后相邻凹槽的条幅，以倾斜交叉的方式设置。 

所述的自行车轮组结构，其中，条幅、侧板及轮圈座成一直线。 

所述的自行车轮组结构，其中，该固定结构将两个条幅间设有一连结块，同时配合在花毂的外侧面上设有若干个能够配合该连结块外形的凹孔。 

所述的自行车轮组结构，其中，该条幅上与轮圈座接触端所设的支撑臂能够配合该轮圈座两侧所设置的凹槽，设有两个支撑臂。 

所述的自行车轮组结构，其中，条幅的支撑臂、轮圈座两侧面及侧板的尾端外侧分别设有一弯折面。 

所述的自行车轮组结构，其中，多数的条幅利用一体成型的方式制成一条幅网，再直接与花毂结合固定。 

所述的自行车轮组结构，其中，该若干条幅先组成一条幅网后，凭借条幅网所形成的接合面，同时配合在花毂的两外侧面上设有若干个可以配合该接合面外形的固定面，令该条幅网上的接合面能够固定于花毂两侧的固定面上，然后将条幅网上每个条幅尾端的支撑臂穿越侧板予以粘合，再置入轮圈座所设的凹槽后，予以粘合及加热加压固定。 

所述的自行车轮组结构，其中，轮圈座的底面设有一能够配合轮胎固定的轮胎固定槽。 

所述的自行车轮组结构，其中，该左、右两个侧板直接做成一体环状的设计，其断面呈V形，于该侧板顶端上相对于条幅的位置处设有侧板开口，以供条幅插入并固定。 

为了能更清楚地描述本实用新型所提出的自行车轮组结构，以下将配合附图详细说明的： 

附图说明

图1为现有产品的示意图； 

图2为本实用新型的部分立体分解示意图； 

图3为本实用新型的部分立体组合示意图； 

图4为本实用新型的外观示意图； 

图5为本实用新型的剖面示意图； 

图6为本实用新型另一实施例的立体分解示意图； 

图7为本实用新型另一实施例的剖面示意图； 

图8为本实用新型又一实施例的剖面示意图； 

图9为本实用新型将条幅一体成型制成条幅网的立体分解示意图； 

图10为本实用新型将条幅一体成型制成条幅网的立体组合示意图； 

图11为图9组合后的立体外观示意图。 

附图标记说明：A～现有的碳纤维轮圈；B～金属幅丝；C～第一贯穿孔；D～第二贯穿孔；E～固定座；1～花毂；11～凹孔；12～固定面；2～条幅；21～支撑臂；22～连结块；23～条幅网；24～接合面；3～轮圈；31～轮圈座；311～凹槽；312～轮胎固定槽；32～侧板；321～凸缘；322～侧板开口。 

具体实施方式

首先请参阅图2、图3及图4，其为本实用新型的部分立体分解图、部分立体组合图及外观示意图，本实用新型自行车轮组结构；其主要是由花毂1、若干个条幅2及轮圈3所组成，其中该花毂1可固定于自行车的轮轴上(图中未示)，轮圈3则环绕设置于花毂1外，条幅2则连结花毂1与轮圈3。其中，该条幅2及轮圈3由碳纤维材质所制成，该条幅2与花毂1间利用一固定结构予以结合固定，且轮圈3进一步由一上方具有开口外观呈U形的轮圈座31及两片侧板32所组成，于前述条幅2上靠近轮圈3的一侧设有至少一可与轮圈座31一侧壁面完全贴合的支撑臂21，且于该轮圈座31的两外侧面上相对于条幅2支撑臂21的位置设有可容纳该条幅2支撑臂21的凹槽311。 

前段所述的结构中，该设于轮圈座31上前后相邻凹槽311的条幅2，以倾斜交叉的方式设置，以提供均匀的支撑能力与功效。 

凭借前段所述结构的设计，该条幅2可直接与花毂1及轮圈3结合固定，并由条幅2直接支撑及承受轮圈座31所传达的力量，且轮圈座31呈现若干角度的斜面，让条幅网2与侧板32及轮圈座31成一直线，免除因折角产生的抵抗力矩，(如图5所示)，相较目前现有轮圈A由轮圈A上与轮胎接触面通过轮圈A两侧弧形侧面传递到轮圈A顶端再通过幅丝B抵顶支撑的方式，本实用新型利用条幅2直接支撑的设计不仅结构强度较佳，且因为轮圈3侧面不需再 担负支撑外力的功能，因此可以大幅缩减侧板32的厚度，达到节省成本与及降低车重；达到轻量化的目的。 

另外，本实用新型的条幅2直接与轮圈座31结合固定，因此可以彻底解决现有轮圈A结构顶面必须留有一定宽度以供容纳幅丝固定座E；，并于轮圈A钻削出贯穿孔C；以及为了提供一定强度必须在轮圈A顶端增加厚度的缺失，且破坏轮圈A的结构强度。 

本实用新型在前述的结构中，利用条幅2先与花毂1固定后，穿越侧板开口321及轮圈座31的凹槽311后，使其条幅可于轮圈座31外施加张力，并通过张力的调整，进而调整轮圈座31的偏摆。当偏摆达到一定的范围后，再使其条幅2与侧板32及轮圈座31接着固定。本实用新型轮圈3的张力调整方式与现有结构有很大的差异，现有碳纤维轮圈A如前述说明，(如图1所示)，轮圈A上装设条幅B的位置处的顶面与底面分别钻出第一贯穿孔C及第二贯穿孔D，令该条幅B与其尾端上的固定座E，藉由固定座E与条幅B的旋紧而产生张力及调整偏摆。 

此外，本实用新型于前述的结构中，通过该条幅2与轮圈3结构的崭新设计，除了可以达到轻量化及增加结构强度外，本实用新型轮圈3的制造方法已与现有结构有很大的差异与进步，现有碳纤维轮圈A如前述说明，为一种封闭式的轮圈，其用内置气球吹气提供压力配合外部模具加压成型的方法经常因为贴合度不佳以及气压传送压力的极限造成内部成型不够紧密(尤其是转角弯折处)所造成该碳纤维轮圈A强度不易控制的缺失。反观本实用新型将整个轮圈3先分为由一上方具有开口外观呈U形的轮圈座31及两片侧板32所组成，然后再与条幅2及花毂1组合后加热加压固定的设计，该具有开口的轮圈座31可以直接利用金属模具或治具直接施予足够的力量及及完全贴合的方式加压，不会有任何加压死角的问题，因此相对的对于轮圈3的品质与强度的掌握将更为确实且容易许多。 

此外，本实用新型于前述的结构中，该条幅2与花毂1间的固定结构可以有非常多的方式与变化而难以一一列举，以下仅举出一较佳实施例配合附图说明，该固定结构主要是将两个条幅2间设有一连结块22，同时配合在花毂1的两外侧面上设有若干个可以配合该连结块22外形的凹孔11(如图2及图3所示)。凭借前述的固定结构，本实用新型可以先将条幅2上的连结块22置入花毂1两侧的凹孔11内，然后将每条条幅2尾端的支撑臂21置入轮圈座31所设的凹槽 311后再将两侧板32盖上后直接予以粘合及加热加压固定成为一轮组结构。 

此外，本实用新型于前述结构中，该条幅2上与轮圈座31接触端所设的支撑臂21，其除了可以是如图2、图3及图4所呈现的，直接由条幅2延伸出来的单一支撑臂21之外，其亦可以配合该轮圈座31两侧所设置的凹槽311，设有两个支撑臂21(如图6及图7所示)，令该条幅2与轮圈座31间的结合更为稳固且支撑力量更为均匀。 

此外，本实用新型于前述结构中，该条幅2的支撑臂21、轮圈座31两侧面及侧板32等元件，除了如同前述的说明可以为一直线面之外，其亦可以在尾端外侧的地方设有一弯折面(如图8所示)。 

此外，本实用新型于前述结构中，该轮圈3的至少一侧板32的上缘沿着顶面设有若干道凸缘321，相邻两个凸缘321间的间隔恰可容纳条幅2的宽度而形成一侧板开口322，令左、右两侧板32组合之后，该轮圈3的上缘顶面可成为一封闭的状态。另外于轮圈座31的底面设有一可以配合轮胎固定的轮胎固定槽312(如图2所示)。 

此外，本实用新型于前述的结构中，该原本分离的左、右两个侧板32亦可直接做成一体环状的设计(如图9及图10所示)，其断面呈V形，于其顶端上相对于条幅2的位置处设有侧板开口322，以供条幅2插入并固定。 

此外，本实用新型于前述的结构中，其亦可以先将若干条幅2先组成一条幅网23后，凭借条幅网23所形成的接合面24，同时配合在花毂1的两外侧面上设有若干个可以配合该接合面24外形的固定面12(如图9及图10所示)。凭借前述的结构，本实用新型可以先将条幅网23上的接合面24接着于花毂1两侧的固定面12上，然后将条幅网23上每个条幅2尾端的支撑臂21穿越侧板32侧板开口322予以粘合，再置入轮圈座31所设的凹槽311后，利用支撑臂21于轮圈座31外施加张力后，并通过张力的调整，调整轮圈座31的偏摆。再使其固定条幅网23、侧板32、轮圈座31予以粘合及加热加压固定，切除多余的支撑臂21，成为一轮组结构(如图11所示)。 

唯以上所述的实施例不应用于限制本实用新型的可应用范围，本实用新型的保护范围应以本实用新型的申请专利范围内容所界定技术精神及其均等变化所含括的范围为主者。即大凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化及修饰，仍将不失本实用新型的要义所在，亦不脱离本实用新型的精神和范围，都应视为本实用新型的进一步实施状况。 

综上所述，本实用新型的自行车轮组结构，其主要系针对现有碳纤维轮圈制造过程的限制以及轻量化遇到瓶颈的问题提出解决的方式。通过分段制造同步组合固定以及利用不同结构方式改变承受外力的设计，大幅减少开孔的结构破坏，令该轮圈不仅提供较佳的结构强度，并达到一定程度的轻量化效果，降低骑乘者的体力消耗，对于参加自行车竞速或参加耐力赛的选手来说，将车予以轻量化的结果不仅可以提升速度，也可以增加骑乘者的耐力。是以；其实用性无庸置疑，且本实用新型申请前亦未曾见于任何刊物或公开场合，其新颖性及进步性毫无疑虑，诚已符合新型专利法所规定的要件。 

Claims (10)

1.一种自行车轮组结构，其能够安装于自行车的轮轴上，主要由花毂、若干个条幅及轮圈所组成，其中该花毂能够固定于自行车的轮轴上，轮圈环绕设置于花毂外，条幅连结花毂与轮圈；其特征在于：该条幅及轮圈由碳纤维材质所制成，该条幅与花毂间利用一固定结构予以结合固定，且轮圈进一步由一上方具有开口外观呈U形的轮圈座及两片侧板所组成，于前述条幅上靠近轮圈的一侧设有至少一能够与轮圈座一侧壁面完全贴合的支撑臂，且于该轮圈座的两外侧面上相对于条幅支撑臂的位置设有能够容纳该条幅支撑臂的凹槽。

2.如权利要求1所述的自行车轮组结构，其特征在于，设于轮圈座上前后相邻凹槽的条幅，以倾斜交叉的方式设置。

3.如权利要求1所述的自行车轮组结构，其特征在于，条幅、侧板及轮圈座成一直线。

4.如权利要求1所述的自行车轮组结构，其特征在于，该固定结构将两个条幅间设有一连结块，同时配合在花毂的外侧面上设有若干个能够配合该连结块外形的凹孔。

5.如权利要求1所述的自行车轮组结构，其特征在于，该条幅上与轮圈座接触端所设的支撑臂能够配合该轮圈座两侧所设置的凹槽，设有两个支撑臂。

6.如权利要求1所述的自行车轮组结构，其特征在于，条幅的支撑臂、轮圈座两侧面及侧板的尾端外侧分别设有一弯折面。

7.如权利要求1所述的自行车轮组结构，其特征在于，多数的条幅利用一体成型的方式制成一条幅网，再直接与花毂结合固定。

8.如权利要求7所述的自行车轮组结构，其特征在于，该若干条幅先组成一条幅网后，凭借条幅网所形成的接合面，同时配合在花毂的两外侧面上设有若干个可以配合该接合面外形的固定面，令该条幅网上的接合面能够固定于花毂两侧的固定面上，然后将条幅网上每个条幅尾端的支撑臂穿越侧板予以粘合，再置入轮圈座所设的凹槽后，予以粘合及加热加压固定。

9.如权利要求1所述的自行车轮组结构，其特征在于，轮圈座的底面设有一能够配合轮胎固定的轮胎固定槽。

10.如权利要求1所述的自行车轮组结构，其特征在于，该左、右两个侧板直接做成一体环状的设计，其断面呈V形，于该侧板顶端上相对于条幅的位置处设有侧板开口，以供条幅插入并固定。

Images