TW201924957A - 碳纖維輻條及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種碳纖維輻條及其製造方法。碳纖維輻條包括輻條本體、牙帽和帽頭；該輻條本體兩端部都固設有固接頭，該固接頭外周面具有內外佈置的一內小外大的第一錐度段和一第一回轉段，該第一回轉段的外徑不大於第一錐度段的最大外徑；該牙帽和帽頭都設有貫穿的安裝孔，該安裝孔的孔壁具有第二回轉段和相對第二回轉段由近至遠內徑漸大的第二錐度段，該安裝孔的第二回轉段套接在輻條本體上且第二錐度段套接在固接頭上。它具有如下優點：可解決碳纖維輻條測試牙帽被拉出的問題，又能避免因拉力過大導致牙帽和帽頭破裂、損壞。

Description

碳纖維輻條及其製造方法
本發明係關於車用輻條；更詳而言之，係一種碳纖維輻條及其製造方法。
車用輻條一端配合連接在車圈，另一端配合連接在花鼓。傳統的車用輻條一般採用不銹鋼製成，一端彎折以配合鉤接在車圈，另一端彎折以配合鉤接在花鼓。採用不銹鋼製成，重量重，成本高，生產效率低。
針對上述不足，有人提出了解決方案：如CN205273028U，一種碳纖維輻條，包括輻條本體，輻條本體的一端連接能夠與輪圈配合連接的第一配件，另一端連接能夠與花鼓配合連接的第二配件，輻條本體為碳纖維材質。輻條本體端部和配件之間的連接採用粘結方式，在使用過程中，花鼓、車圈能產生拉力作用在配件，使配件易被拉離輻條本體，導致二者分離，使用壽命短，且製造不便，製造成本高。
又如CN103448465A，用於自行車碳纖維輪圈的輻條固定件，其包括一個固定部與一個抵靠部，固定部沿一虛擬軸軸向延伸形成，該抵靠部形成於該固定部一端並以該虛擬軸為軸心徑向延伸形成，該輻條固定件穿設一個定位孔，該定 位孔套設於自行車的輻條，該抵靠部抵靠於自行車的碳纖維輪圈，輻條傳遞扭力而帶動碳纖維輪圈時，該輻條固定件能夠固定輻條，使輻條無法相對於碳纖維輪圈移動。該車用輻條結構極其複雜，製造不便，裝配不便，製造成本高。
本發明所欲解決的問題係採用一種碳纖維輻條及其製造方法，改善傳統採用不銹鋼製成車用輻條，重量重、成本高、生產效率低的問題。
為解決上述問題，本發明係揭露一種碳纖維輻條，包括一由碳纖維製成的輻條本體、一能配合連接車圈的牙帽和一能配合連接花鼓的帽頭；該輻條本體兩端部都固設有固接頭，該固接頭外周面具有內外佈置的一內小外大的第一錐度段和一第一回轉段，該第一回轉段的外徑不大於第一錐度段的最大外徑；該牙帽和帽頭都設有貫穿的安裝孔，該安裝孔的孔壁具有第二回轉段和相對第二回轉段由近至遠內徑漸大的第二錐度段，該安裝孔的第二回轉段套接在輻條本體上且第二錐度段套接在固接頭上。
在一實施例中，該第二錐度段和固接頭的第一錐度段相適配。
在一實施例中，該第一錐度段最小外徑大於輻條本體外徑且通過外徑差使固接頭上形成有第一臺階面；該第二錐度段最小內徑大於第二回轉段內徑且通過外徑差使安裝孔形成有第二臺階面，該第一臺階面和第二臺階面抵靠在一起。
在一實施例中，該第一回轉段包括一第一圓柱 段，該第一圓柱段的外徑不大於第一錐度段的最大外徑。
在一實施例中，該第一回轉段包括一內大外小的第三錐度段。
在一實施例中，該第一回轉段包括一第一圓柱段，該第一圓柱段的外徑小於第一錐度段的最大外徑，該第一錐度段和第一圓柱段之間連接有第三錐度段。
在一實施例中，該輻條本體的兩端部都通過包紗並固化以形成固套在輻條本體端部的固接部分，通過去料加工方法加工固接部分成固接頭。
在一實施例中，該牙帽的安裝孔、帽頭的安裝孔和兩固接頭分別緊配合套接以構成固定套接。
本發明同時還公開一種碳纖維輻條的製造方法，包括：步驟1，加工出一由碳纖維製成的輻條本體、一能配合連接車圈的牙帽和一能配合連接花鼓的帽頭，該牙帽和帽頭都設有貫穿的安裝孔，該安裝孔的孔壁具有第二回轉段和相對第二回轉段由近至遠內徑漸大的第二錐度段；步驟2，牙帽和帽頭自輻條本體端部套在輻條本體上；步驟3，在輻條本體的兩端部上固設有固接頭，該固接頭的外周面具有內外佈置的一內小外大的第一錐度段和一第一回轉段，該第一回轉段的外徑不大於第一錐度段的最大外徑；以及步驟4，移動牙帽和帽頭，以使牙帽、帽頭的安 裝孔的第二回轉段都適配套接在輻條本體上且第二錐度段分別套接在兩固接頭上，以將輻條本體、牙帽和帽頭固定在一起。
在一實施例中，該第一錐度段最小外徑大於輻條本體外徑且通過外徑差使固接頭上形成有第一臺階面；該第二錐度段最小內徑大於第二回轉段內徑且通過外徑差使安裝孔形成有第二臺階面，該第一臺階面和第二臺階面抵靠在一起。
本發明使用過程中，車圈和花鼓分別作用在牙帽和帽頭的力都是拉力，主要之特點在於：1.該拉力使第二錐度段相對第一錐度段有向外的作用力，該作用力使牙帽和固接頭之間、帽頭和固接頭之間的緊固性越緊，連接越牢固，則能避免二者分離出現；2.安裝孔靠外的部分還配合第一回轉段，而第一回轉段外徑不大於第一錐度段，因此該靠外的部分會部分回彈，避免因拉力過大導致牙帽和帽頭破裂、損壞；其三，輻條重量輕，強度好，提高了產品的競爭力；裝配方便，能降低製造成本；3.因第一臺階面和第二臺階面抵靠在一起，又避免因拉力過大導致牙帽和帽頭破裂、損壞，且還增強牢固強度；4.輻條本體的兩端部都通過包紗並固化以形成固套在輻條本體端部的固接部分，通過去料加工方法加工固接部分成固接頭，連接強度高，加工成本低；5.牙帽的安裝孔、帽頭的安裝孔和兩固接頭分別緊配合套接以構成固定套接，方便裝配，降低裝配成本。
而碳纖維輻條的製造方法係包括：加工出輻條本體、牙帽和帽頭；接著將牙帽和帽頭自輻條本體端部套在輻條本體上；再在輻條本體的兩端部上固設有固接頭；然後移動牙 帽和帽頭；因此，透過本發明所述的製造方法可使碳纖維輻條具有使牙帽的安裝孔和帽頭的安裝孔分別固定套接在兩固接頭上，裝配方便，連接強度高的特點。
接下來以圖式結合具體實施例對本發明作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更輕易理解本發明並加以實施運用。
10‧‧‧輻條本體
20‧‧‧牙帽
21‧‧‧螺紋段
22‧‧‧非圓形段
23‧‧‧第一回轉體段
30‧‧‧帽頭
31‧‧‧第四錐度段
32‧‧‧掛接段
33‧‧‧第二回轉體段
40‧‧‧車圈
41‧‧‧螺母
50‧‧‧花鼓
51‧‧‧掛接槽
60‧‧‧固接頭
61‧‧‧第一錐度段
62‧‧‧第一臺階面
63‧‧‧第三錐度段
64‧‧‧第一圓柱段
70‧‧‧安裝孔
71‧‧‧第二錐度段
72‧‧‧第二臺階面
73‧‧‧第二回轉段
圖1是本發明的輻條的安裝示意圖之一；圖2是本發明的輻條的安裝示意圖之二；圖3是本發明的牙帽的剖面示意圖；圖4是本發明的牙帽的左視示意圖；圖5是本發明的帽頭的剖面示意圖；圖6是本發明的輻條本體的結構示意圖；圖7是本發明的牙帽和帽頭套設在輻條本體的結構示意圖；圖8是本發明的輻條本體加工出固接頭的結構示意圖；圖9是本發明的輻條的剖面示意圖；圖10是圖9的局部放大示意圖之一；圖11是圖9的局部放大示意圖之二。
請查閱圖1至圖5及圖9至圖11，一種碳纖維輻條，包括一輻條本體10、一能配合連接車圈40的牙帽20和一能配合連接花鼓50的帽頭30；該輻條本體10採用碳纖維製成，該牙帽20、帽頭30採用不銹鋼製成。該輻條本體10呈圓 柱結構，且輻條本體10的兩端部都固設有固接頭60；該牙帽20和帽頭30都設有貫穿的安裝孔70。
該固接頭60的外周面具有內外佈置的一內小外大的第一錐度段61和一第一回轉段，該第一錐度段61最小外徑大於輻條本體10圓柱結構的外徑且通過外徑差使固接頭60上形成有第一臺階面62，該第一回轉段的外徑不大於第一錐度段61的最大外徑；該兩固接頭60的第一臺階面62面對佈置。其中：該固接頭60的第一回轉段包括一第一圓柱段64，該第一圓柱段64的外徑小於第一錐度段61的最大外徑，該第一錐度段61和第一圓柱段64之間連接有第三錐度段63；該第一錐度段61回轉線和中軸線的夾角如為0.5-5度，如選擇1度；該輻條本體10的兩端部都通過包紗並固化以形成固套在輻條本體10端部的固接部分，通過去料加工方法加工固接部分成固接頭60。
該安裝孔70的孔壁具有第二回轉段73和相對第二回轉段73由近至遠內徑漸大的第二錐度段71，該第二回轉段73為第二圓柱段；該第二錐度段71最小內徑大於第二圓柱段內徑且通過外徑差使安裝孔70形成有第二臺階面72；其中：該第二回轉段73和輻條本體10圓柱結構相適配，該第二錐度段71和固接頭60相適配。該適配如為：第一錐度段61的錐角和第二錐度段71的錐角相等，或，第二錐度段71的錐角略小於第一錐度段61的錐角。
該牙帽20和帽頭30的安裝孔70的第二回轉段73套接在輻條本體10上且第二錐度段71套接在固接頭60的 第一錐度段61上，該第一臺階面62和第二臺階面72抵靠在一起，該牙帽20的安裝孔70、帽頭30的安裝孔70和兩固接頭60分別緊配合套接以構成固定F套接。所述的第二回轉段73的內徑不小於輻條本體的圓柱段，根據需要，最好略大點，使二者呈鬆配合。
使用過程中，車圈40和花鼓50分別作用在牙帽20和帽頭30的力都是拉力，其一，該拉力使第二錐度段71相對第一錐度段61有向外的作用力，該作用力使牙帽和固接頭之間、帽頭和固接頭之間的緊固性越緊，連接越牢固，則能避免二者分離出現，其二，因第一臺階面62和第二臺階面72抵靠在一起，又避免因拉力過大導致牙帽20和帽頭30破裂、損壞；其三，安裝孔70靠外的部分還配合第一回轉段，而第一回轉段外徑不大於第一錐度段61，因此該靠外的部分會部分回彈，這也能避免因拉力過大導致牙帽20和帽頭30破裂、損壞；其四，採用此結構可精確生產不同長度的碳纖維輻條。
請查閱圖1至圖4，該牙帽20外周壁至少具有一螺紋段21和一非圓形段22，該非圓形段22如在圓柱面上切設環形陣列佈置的多個缺口；根據需要，該螺紋段21和非圓形段22之間還可具有第一回轉體段23；該螺紋段21末端可設倒角；安裝時，通過螺紋段和車圈40上的螺母41螺接實現上述的配合連接。
請查閱圖1、圖2和圖5，該帽頭30外周壁具有一第四錐度段31和一掛接段32，該掛接段32的寬度大於第四錐度段31的直徑，該掛接段32的寬度如為掛接段32的外徑； 根據需要，該外周壁還具有連接第四錐度段31和掛接段32的第二回轉體段33。安裝時，通過掛接段32掛接在花鼓50的掛接槽51上實現上述的配合連接。
同時，本發明還公開一種碳纖維輻條的製造方法，包括：
步驟1，拉擠碳纖維碳條再研磨以製造出圖6的輻條本體10，及，加工出上述的如圖3至圖5的牙帽20和帽頭30；通過拉擠等工藝可以明顯提高碳纖維輻條的生產效率。
步驟2，請查閱圖7，將牙帽20和帽頭30自輻條本體10端部套在輻條本體10上；
步驟3，請查閱圖8，在輻條本體10的端部通過包紗並固化以形成固套在輻條本體10端部的固接部分，通過去料加工方法加工固接部分成上述的固接頭60，該去料加工方法如研磨；以及
步驟4，請查閱圖10，移動牙帽20和帽頭30，以使牙帽、帽頭的安裝孔的第二回轉段都適配套接在輻條本體上且第二錐度段分別套接在兩固接頭上，以將輻條本體、牙帽和帽頭固定在一起。
據此可知，本發明之主要特點在於：1.使用過程中，車圈和花鼓分別作用在牙帽和帽頭的力都是拉力，主要之特點在於：1.該拉力使第二錐度段相對第一錐度段有向外的作用力，該作用力使牙帽和固接頭之間、帽頭和固接頭之間的緊固性越緊，連接越牢固，則能避免二者分離出現；2.安裝孔靠外的部分還配合第一回轉段，而第一回轉段外徑不大於第一錐 度段，因此該靠外的部分會部分回彈，避免因拉力過大導致牙帽和帽頭破裂、損壞；其三，輻條重量輕，強度好，提高了產品的競爭力；裝配方便，能降低製造成本；3.因第一臺階面和第二臺階面抵靠在一起，又避免因拉力過大導致牙帽和帽頭破裂、損壞，且還增強牢固強度；4.輻條本體的兩端部都通過包紗並固化以形成固套在輻條本體端部的固接部分，通過去料加工方法加工固接部分成固接頭，連接強度高，加工成本低；5.牙帽的安裝孔、帽頭的安裝孔和兩固接頭分別緊配合套接以構成固定套接，方便裝配，降低裝配成本。而碳纖維輻條的製造方法則可使碳纖維輻條具有使牙帽的安裝孔和帽頭的安裝孔分別固定套接在兩固接頭上，裝配方便，連接強度高的特點。
綜上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利申請範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明之專利範圍所涵蓋。

Claims (10)

  1. 一種碳纖維輻條，包括一由碳纖維製成的輻條本體、一能配合連接車圈的牙帽和一能配合連接花鼓的帽頭；其特徵在於：該輻條本體兩端部都固設有固接頭，該固接頭外周面具有內外佈置的一內小外大的第一錐度段和一第一回轉段，該第一回轉段的外徑不大於第一錐度段的最大外徑；該牙帽和帽頭都設有貫穿的安裝孔，該安裝孔的孔壁具有第二回轉段和相對第二回轉段由近至遠內徑漸大的第二錐度段，該安裝孔的第二回轉段套接在輻條本體上且第二錐度段套接在固接頭上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之碳纖維輻條，其中，該第二錐度段和固接頭的第一錐度段相適配。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之碳纖維輻條，其中，該第一錐度段最小外徑大於輻條本體外徑且通過外徑差使固接頭上形成有第一臺階面；該第二錐度段最小內徑大於第二回轉段內徑且通過外徑差使安裝孔形成有第二臺階面，該第一臺階面和第二臺階面抵靠在一起。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之碳纖維輻條，其中，該第一回轉段包括一第一圓柱段，該第一圓柱段的外徑不大於第一錐度段的最大外徑。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之碳纖維輻條，其中，該第一回轉段包括一內大外小的第三錐度段。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之碳纖維輻條，其中，該第一回轉段包括一第一圓柱段，該第一圓柱段的外徑小於第一錐度段的最大外徑，該第一錐度段和第一圓柱段之間連接有第三錐度段。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之碳纖維輻條，其中，該輻條本體的兩端部都通過包紗並固化以形成固套在輻條本體端部的固接部分，通過去料加工方法加工固接部分成固接頭。
  8. 如申請專利範圍第1項到第7項其中一項所述之碳纖維輻條，其中，該牙帽的安裝孔、帽頭的安裝孔和兩固接頭分別緊配合套接以構成固定套接。
  9. 一種碳纖維輻條的製造方法，其步驟包括：步驟1，加工出一由碳纖維製成的輻條本體、一能配合連接車圈的牙帽和一能配合連接花鼓的帽頭，該牙帽和帽頭都設有貫穿的安裝孔，該安裝孔的孔壁具有第二回轉段和相對第二回轉段由近至遠內徑漸大的第二錐度段；步驟2，牙帽和帽頭自輻條本體端部套在輻條本體上；步驟3，在輻條本體的兩端部上固設有固接頭，該固接頭的外周面具有內外佈置的一內小外大的第一錐度段和一第一回轉段，該第一回轉段的外徑不大於第一錐度段的最大外徑；以及步驟4，移動牙帽和帽頭，以使牙帽、帽頭的安裝孔的第二回轉段都適配套接在輻條本體上且第二錐度段分別套 接在兩固接頭上，以將輻條本體、牙帽和帽頭固定在一起。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之碳纖維輻條的製造方法，其中，該第一錐度段最小外徑大於輻條本體外徑且通過外徑差使固接頭上形成有第一臺階面；該第二錐度段最小內徑大於第二回轉段內徑且通過外徑差使安裝孔形成有第二臺階面，該第一臺階面和第二臺階面抵靠在一起。
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