CN207549847U - 一种轮毂组件及车轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是提供一种轮毂组件及车轮。轮毂组件，包括金属材质的轮圈，轮毂组件还包括轮毂本体；轮毂本体由注塑工艺成型并与轮圈连接成一体，并在成型过程中与轮圈连接；轮毂本体包括外圈部、内圈部、连接部和辐条部；外圈部设置在轮圈在径向上的外侧，内圈部设置在轮圈在径向上的内侧；轮圈上开设有通孔，通孔连通轮圈在径向上的内侧和外侧；连接部贯穿通孔并且分别连接外圈部和内圈部，以使外圈部和内圈部夹紧轮圈；辐条部位于轮圈在径向上的内侧，并与内圈部连接，从而支撑内圈部。由于轮毂本体的外圈部和内圈部夹紧轮圈，且轮毂本体的连接部位于轮圈的通孔内，使得轮毂本体与轮圈的结合十分紧密。车轮包括上述轮毂组件，从而具有结构强度高的优点。

Description

一种轮毂组件及车轮

技术领域

本实用新型涉及一种轮毂组件及车轮。

背景技术

诸如自行车、三轮车等的轮式交通工具广泛使用在现代生活的方方面面，为人们的生活提供便利。轮式交通工具的车轮与其行驶品质息息相关。以自行车为例，现有技术中的车轮一般为橡胶空心胎体套设在金属轮毂上，金属轮毂包括金属花毂、金属轮圈和金属辐条，导致车轮的重量较重。

如果车轮过于沉重，会降低骑行过程的舒适感。为降低车轮重量，现有技术中有一种车轮，其由预成型金属轮圈和注塑成型的辐条组成。虽然这样的设计能够降低车轮的重量，但金属轮圈与注塑成型的辐条之间连接的牢固性却无法保证，导致车轮的结构强度不高。

本领域需要一种结构强度高的轮毂组件及车轮。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轮毂组件，其具有重量轻且结构强度高的优点。

本实用新型的目的还在于提供一种车轮，该车轮包括上述轮毂组件，从而具有重量轻且结构强度高的优点。

为实现所述目的的轮毂组件，包括金属材质的轮圈，其特征在于，所述轮毂组件还包括轮毂本体；所述轮毂本体由注塑工艺成型并与所述轮圈连接成一体；

所述轮毂本体包括外圈部、内圈部、连接部和辐条部；

所述外圈部设置在所述轮圈在径向上的外侧，所述内圈部设置在所述轮圈在径向上的内侧；所述轮圈上开设有通孔，所述通孔连通所述轮圈在径向上的内侧和外侧；所述连接部贯穿所述通孔并且分别连接所述外圈部和所述内圈部，以使所述外圈部和所述内圈部夹紧所述轮圈；

所述辐条部位于所述轮圈在径向上的内侧，并与所述内圈部连接，从而支撑所述内圈部。

所述的轮毂组件，其进一步的特点是，所述外圈部为连续的环状结构。

所述的轮毂组件，其进一步的特点是，所述内圈部为连续的环状结构。

所述的轮毂组件，其进一步的特点是，所述通孔的数量为一个或者多个，多个所述通孔沿所述轮圈的周向均匀分布。

所述的轮毂组件，其进一步的特点是，所述通孔的形状包括椭圆形、圆形、多边形中的一种或者多种。

所述的轮毂组件，其进一步的特点是，所述通孔为长条状孔，所述长条状孔沿所述轮圈的周向延伸。

所述的轮毂组件，其进一步的特点是，所述轮圈具有沿周向延伸的环状下沉式弧面，所述通孔开设在所述环状下沉式弧面上。

所述的轮毂组件，其进一步的特点是，所述轮圈具有沿周向延伸的环状下沉式多棱面，所述通孔开设在所述环状下沉式多棱面上。

所述的轮毂组件，其进一步的特点是，所述轮毂组件还包括花毂，所述花毂在所述轮毂本体成型的过程中与所述辐条部连接成一体，并被所述辐条部固定在所述轮圈的中心位置。

为实现所述目的的车轮，包括轮胎和轮轴，所述车轮还包括如上所述的轮毂组件。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提供了一种轮毂组件，包括轮圈，轮毂组件还包括轮毂本体；轮毂本体由热塑性塑料一体注塑成型，并在成型过程中与轮圈连接；轮毂本体包括外圈部、内圈部、连接部和辐条部；外圈部设置在轮圈在径向上的外侧，内圈部设置在轮圈在径向上的内侧；轮圈上开设有通孔，通孔连通轮圈在径向上的内侧和外侧；连接部贯穿通孔并且分别连接外圈部和内圈部，以使外圈部和内圈部夹紧轮圈；辐条部位于轮圈在径向上的内侧，并与内圈部连接，从而支撑内圈部。

由于轮毂本体的外圈部和内圈部夹紧轮圈，且轮毂本体的连接部位于轮圈的通孔内，使得轮毂本体与轮圈的结合十分紧密，从而能够获得更高的结构强度。此外，轮毂本体由热塑性塑料一体注塑成型，也显著降低了轮毂组件的重量。本实用新型提供的车轮包括上述轮毂组件，从而具有重量轻且结构强度高的优点。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1为本实用新型中轮毂组件的示意图；

图2为本实用新型中轮圈的示意图；

图3为本实用新型中轮圈的截面图，显示了环状下沉式弧面；

图4为本实用新型中轮毂组件沿径向的截面图；

图5为图4中B处的放大图；

图6为本实用新型中轮毂组件剖面图，显示了通孔；

图7为本实用新型中轮圈的截面图，显示了环状下沉式多棱面；

图8为本实用新型中轮圈的示意图，显示了通孔为多个圆形孔；

图9为图8中轮圈的俯视图；

图10为本实用新型中轮圈的示意图，显示了通孔为长条状孔；

图11为图10中轮圈的俯视图；

图12为本实用新型中轮圈的示意图，显示了通孔为单一的矩形孔；

图13为图12中轮圈的俯视图；

图14为图12中轮圈的截面图，显示了矩形孔；

图15为本实用新型中轮圈的示意图，显示了通孔为多个三角形孔；

图16为图15中轮圈的俯视图；

图17为本实用新型的自行车的一体式轮毂的结构示意图；

图18为本实用新型的自行车的一体式轮毂的金属圈的结构示意图；

图19为图17中A-A的剖视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，图1至图19均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。

诸如自行车、三轮车等的轮式交通工具的车轮可包括如图1所示的轮毂组件9，该车轮还可包括轮胎和轮轴。轮毂组件9包括轮圈93和轮毂本体91；轮毂本体91由热塑性塑料一体注塑成型，并在成型过程中与轮圈93连接。

如图4、5、6所示，轮毂本体91包括外圈部911、内圈部912、连接部910和辐条部913；外圈部911设置在轮圈93在径向上的外侧，内圈部912设置在轮圈93在径向上的内侧；轮圈93上开设有通孔93a，通孔93a连通轮圈93在径向上的内侧和外侧；连接部910贯穿通孔93a并且分别连接外圈部911和内圈部912，以使外圈部911和内圈部912夹紧轮圈93；辐条部913位于轮圈93在径向上的内侧，并与内圈部912连接，从而支撑内圈部912。

在一个实施例中，辐条部913可在成型过程中形成车轮轮轴的连接孔，来安装轮轴。

在另外一个实施例中，轮毂组件9还包括花毂92，花毂92在轮毂本体91成型的过程中与辐条部913连接，并被辐条部913固定在轮圈93的中心位置。花毂92可被设置成套设在轮轴上。具体地，需要先将轮圈93、花毂92放置到轮毂本体91的注塑模具的设定位置，再向注塑模具中注入熔融状态的热塑性塑料。

熔融状态的热塑性塑料先在轮圈93的在径向上的内侧形成辐条部913，辐条部913在形成的过程中与花毂92连接。然后熔融状态的热塑性塑料形成内圈部912，再进入通孔93a形成连接部910，最后从通孔93a到达轮圈93的外侧，并在轮圈93的外侧形成外圈部911。

当熔融状态的热塑性塑料冷却后，轮毂本体91便一体成型，并且同时形成了轮毂组件9。在这个实施例中，轮圈93为金属圈，金属圈的材质可以为铝、铝合金、钛合金或钛铝合金。花毂92也可以由金属材料制成。

如图2、3所示，轮圈93为环形凹槽状的结构；轮胎可以是空心的橡胶胎，也可以是实心的橡胶胎，轮胎卡装在轮圈93径向上的外侧。如图5、6所示，轮圈93的内壁上设置有台阶状凸起9303，以增大轮胎在轮圈93内的摩擦力。

车轮的安装过程，以自行车为例，可把车轮的轮轴安装在自行车的车叉的轴承上，即可完成车轮的安装。在车轮行进的过中，轮毂本体91保持旋转并起到支撑轮胎的作用。

由于轮毂本体91的外圈部911和内圈部912夹紧轮圈，且轮毂本体91的连接部910位于轮圈93的通孔93a内，使得轮毂本体91与轮圈93的结合十分紧密，从而使轮毂组件9和装有轮毂组件9的车轮能够获得更高的结构强度。此外，由于轮毂本体91为塑料材质，也减轻了车轮的重量。

继续参考图4，辐条部913包括沿长度方向设置的加强筋913a，加强筋913a的厚度可以为5.5mm。

在一个实施例中，外圈部911为连续的环状结构，这样的设计除了能够增加结构的稳定性之外，还能够使位于轮圈93内侧的外圈部911对轮胎进行周向上的连续支撑，能够提高车轮行进时的稳定性。

在一个实施例中，述内圈部912为连续的环状结构，并且从轮圈93的内侧向外延伸而包覆轮圈93，这样做的目的是为了提高对轮圈93支撑的稳定性。

在图3中，轮圈93的底壁具有沿轮圈93的周向延伸的环状下沉式弧面9301，通孔93a开设在环状下沉式弧面9301上，从而使得外圈部911可以形成在环状下沉式弧面9301内，进而提高外圈部911在轮圈93上的稳定性。

在另外一个实施例中，如图7所示，环状下沉式弧面9301被环状下沉式多棱面9302代替，通孔93a开设在环状下沉式多棱面9302上。这样设计的好处在于，防止在装轮胎时轮毂组件9与轮胎产生干涉，并能够保持轮毂组件9够的强度。

如图3、8、9、10、11、12、13、14、15、16所示，通孔93a的形状和数量可以为多种。通孔93a的数量可以为一个或者多个，多个通孔93a沿轮圈93的周向均匀分布。通孔93a的形状包括椭圆形、圆形、多边形中的一种或者多种。当通孔93a的数量为多个时，相应地，连接部910的数量也为多个。

如图8、9所示，通孔93a为多个圆形孔，多个圆形孔沿轮圈93的轴向均匀分布。

如图10、11所示，通孔93a为长条状孔，长条状孔沿轮圈93的周向延伸。在一个实施例中，长条状孔的数量为单独一个，在轮圈93的圆周上，该单独一个长条状孔的两端分别延伸至同一个轮圈支撑块9304上。在另一个实施例中，长条状孔的数量为多个，相应地，轮圈支撑块9304的数量也为多个。

如图12、13、14所示，通孔93a的数量为一个，形状为矩形。如图15、16所示，通孔93a的数量为多个，形状为三角形。

如图17、18、19所示，本实用新型还提供了一种自行车的一体式轮毂，将热塑性塑料轮本体与金属圈通过热塑性塑料一体注塑成形，提高加工效率并减轻其重量。

自行车的一体式轮毂，包括轮毂本体1，轮毂本体1是由热塑性塑料注塑成型的，轮毂本体1包括由放射状的加强筋3连接的外圈和内圈；外圈的外侧嵌套有与其相配合的金属圈2，内圈套设有金属套筒5；金属圈2的外侧凹槽内嵌套有塑料圈7。

在一个实施例中，金属套筒5的两端外沿均通过螺栓4与加强筋3固定连接。

金属圈2沿其圆周方向的凹槽中心处间隔地开设有通孔6。

轮毂本体1的厚度为3mm，金属圈2的厚度为2mm；加强筋3的厚度为5.5mm。使一体式轮毂在实现减重的目的下，还能满足一体轮刚度和强度要求。

金属圈2的材质为铝、铝合金、钛合金或钛铝合金。

金属圈2选择质轻且强度大的一些金属，如铝、铝合金、钛合金或钛铝合金等，这些材质都质轻且强度大，满足轮毂的轻量化要求，同时还满足轮毂的强度要求；而金属套筒5的作用是为了保护轮毂本体1，避免转轴对其发生磨损，其体积小，所有的金属材料都可以。

本实用新型的轮毂是将热塑性塑料在注塑轮毂本体时与金属圈连成一体的，即将开有通孔的金属圈先放置模具中，然后将热塑性塑料熔融，在金属圈的内侧注塑成轮毂本体，熔融状态的热塑性塑料从金属圈背面的通孔中渗透到金属圈的外壁上来，并在金属圈的凹槽内部形成一圈塑料圈，冷却成型过程中就将金属圈嵌套在轮毂本体的外圈凹槽内，使轮毂本体和金属圈成为一个整体。减少了加工工艺，缩短了产品的成型周期。

本实用新型的轮毂本体是使用短玻璃纤维注塑成型，具有成本低、易成型、重量轻和注塑加工周期短、可回收利用的优点。其比金属材质的轮毂本体减重30％，安装方便，利于环保。本实用新型的轮毂中的轮毂本体是由热塑性塑料制成的，其重量轻、成本低；而轮毂本体的外圈嵌套有金属圈、内圈套设有金属套筒，从而提高了轮毂的承重，防止变形，适应自行车骑行的要求。由于本实用新型的轮毂中的轮毂本体是由热塑性塑料制成的，其重量轻，比金属材质的轮毂本体减重30％。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轮毂组件，包括金属材质的轮圈(93)，其特征在于，所述轮毂组件(9)还包括轮毂本体(91)；所述轮毂本体(91)由注塑工艺成型并与所述轮圈(93)连接成一体；

所述轮毂本体(91)包括外圈部(911)、内圈部(912)、连接部(910)和辐条部(913)；

所述外圈部(911)设置在所述轮圈(93)在径向上的外侧，所述内圈部(912)设置在所述轮圈(93)在径向上的内侧；所述轮圈(93)上开设有通孔(93a)，所述通孔(93a)连通所述轮圈(93)在径向上的内侧和外侧；所述连接部(910)贯穿所述通孔(93a)并且分别连接所述外圈部(911)和所述内圈部(912)，以使所述外圈部(911)和所述内圈部(912)夹紧所述轮圈(93)；

所述辐条部(913)位于所述轮圈(93)在径向上的内侧，并与所述内圈部(912)连接，从而支撑所述内圈部(912)。

2.如权利要求1所述的轮毂组件，其特征在于，所述外圈部(911)为连续的环状结构。

3.如权利要求1所述的轮毂组件，其特征在于，所述内圈部(912)为连续的环状结构。

4.如权利要求1所述的轮毂组件，其特征在于，所述通孔(93a)的数量为一个或者多个，多个所述通孔(93a)沿所述轮圈(93)的周向均匀分布。

5.如权利要求1所述的轮毂组件，其特征在于，所述通孔(93a)的形状包括椭圆形、圆形、多边形中的一种或者多种。

6.如权利要求1所述的轮毂组件，其特征在于，所述通孔(93a)为长条状孔，所述长条状孔沿所述轮圈(93)的周向延伸。

7.如权利要求1所述的轮毂组件，其特征在于，所述轮圈(93)具有沿周向延伸的环状下沉式弧面(9301)，所述通孔(93a)开设在所述环状下沉式弧面(9301)上。

8.如权利要求1所述的轮毂组件，其特征在于，所述轮圈(93)具有沿周向延伸的环状下沉式多棱面(9302)，所述通孔(93a)开设在所述环状下沉式多棱面(9302)上。

9.如权利要求1所述的轮毂组件，其特征在于，所述轮毂组件(9)还包括花毂(92)，所述花毂(92)在所述轮毂本体(91)成型的过程中与所述辐条部(913)连接成一体，并被所述辐条部(913)固定在所述轮圈(93)的中心位置。

10.一种车轮，包括轮胎和轮轴，其特征在于，所述车轮还包括如权利要求1至9中任意一项权利要求所述的轮毂组件(9)。