TWI631024B - 具有單一側體結構之自行車輪及其製造方法 - Google Patents

具有單一側體結構之自行車輪及其製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明係關於一種具有垂直於一旋轉軸之一縱向平面之車輪。該車輪具有一輪輞，該輪輞具有位於該縱向平面之相對側上之側面。一輪轂相對於該輪輞同心地安置。兩個單一側體元件安置在該縱向平面之相對側上且耦合至該輪輞及該輪轂之端部。該等單一側體元件之各者具有一環形側壁、一凸緣部分及不橫穿該縱向平面且整體地互連該環形側壁及該凸緣部分之複數個輻條。鄰近該側壁將一側體元件之各輻條之一端部繫至另一側體元件之一對準輻條之該端部，以限制被繫端部遠離彼此而移動。

Description

具有單一側體結構之自行車輪及其製造方法
本發明之實施例係關於自行車輪，包括基於纖維之自行車輪。
習知先前技術之自行車輪通常係由可經受在自行車上之使用期間遭遇之預期力之金屬(諸如鋁及/或鋁合金)製成。此等先前技術之自行車輪包括一金屬輪輞、金屬中心輪轂及螺合至或以其他方式可調整地附接至該輪輞/或該輪轂之複數個金屬輻條。鋁車輪可能為沉重的且經常提供相當艱難之騎行。其他先前技術之自行車輪包括由輕重量材料(諸如碳纖維或其他複合纖維材料)製成之組件。2010年2月19日申請之標題為「複合纖維自行車輪(Composition Fiber Bicycle Wheels)」之申請人同在申請中之美國專利申請案第12/709,178號(公開案號2010/0301663)中揭示複合纖維車輪之一實例，該專利申請案以全文引用方式併入本文中。通常藉由個別且獨立地形成各種完全固化之碳纖維車輪組件(諸如輪輞、輻條、凸緣等等)來構造碳纖維車輪。接著，在夾具或其他結構中將此等多個個別組件組裝在一起且將其等接合在一起以形成車輪。該等組件相對於彼此之對準必須準確，且必須分析及檢查所有該等組件間之接頭。所得之碳纖維車輪係極佳、輕量、騎行平穩之車輪，然而製程可能耗時且耗力。
本發明係關於克服先前技術之缺陷且提供其他益處之交通工具 車輪及相關之製造方法。本發明描述在自行車上使用之車輪，包括基於纖維之車輪。本發明之至少一態樣提供一種具有一輪輞之自行車輪，該輪輞具有位於一縱向平面之相對側上之第一及第二側面。具有位在該縱向平面之相對側上之第一及第二端部之一輪轂相對於該輪輞軸向對準且同心地安置。兩個單一側體元件安置在該縱向平面之相對側上且耦合至該輪輞及該輪轂。該等單一側體元件之各者具有整體地互連一環形側壁及一凸緣部分之複數個輻條。
在一實施例中，一個側體元件之環形側壁固定至該輪輞之一側，且該凸緣部分固定至該輪轂之一端部。另一側體元件之環形側壁固定至該輪輞之另一側，且其凸緣部分固定至該輪轂之另一端部。該等側體元件之輻條在各自側體元件之側壁與凸緣之間張緊。
在至少一實施例中，一第一側體元件之輻條與一第二側體元件之輻條對準定位，且該等第一及第二側體元件之各輻條具有鄰近側壁之一端部。該第一側體元件之各輻條之端部係繫至該第二側體元件之一對準輻條之端部，以限制經繫在一起之該等端部在垂直於縱向平面之方向上遠離彼此移動。
在至少一實施例中，該等側體元件為具有在環形側壁與輻條之間之第一連續纖維跨越，及在輻條與凸緣部分之間之第二連續纖維跨越之基於纖維之組件。
本發明之另一態樣提供在具有一輪輞及輪轂之一車輪上使用之一對單一結構性側體元件。各單一結構性側體元件為具有一環形側壁、一凸緣部分、整體地互連該環形側壁及該凸緣部分之複數個輻條之一整體構件。各環形側壁經組態以固定地連接至該輪輞且各凸緣部分經組態以固定地連接至該輪轂。該等第一及第二側體元件之複數個輻條經組態以在該側壁與該凸緣之間張緊，且各側體元件經組態以在輻條張緊時位於該輪輞之一縱向平面之相對側上而不橫穿至該縱向平 面之另一側。在至少一實施例中，該等側體元件為基於纖維之單一單元，其中第一連續纖維橫跨在環形側壁與輻條之間，且第二連續纖維橫跨在輻條與凸緣部分之間。
本發明之另一態樣提供一種可繞一旋轉軸旋轉且具有與該旋轉軸垂直之一中央縱向平面之自行車輪。該車輪具有一輪輞，該輪輞具有位於該縱向平面之相對側上之第一及第二側面。具有第一及第二端部之一輪轂與該旋轉軸共軸對準且安置在該輪輞之徑向內側。一單一第一側體元件耦合至該輪輞及該輪轂。該第一側體元件具有固定至該輪輞之第一側之一第一側壁、耦合至該輪轂之第一端部之一第一凸緣部分、及在第一端處整體連接至該第一側壁且在第二端處整體連接至該第一凸緣部分之複數個第一輻條。該等第一輻條係安置在該縱向平面之第一側上且在該縱向平面之第一側上連接至該第一側壁。
該車輪具有與該第一側體元件相對且位於該縱向平面之第二側上之耦合至該輪輞及該輪轂之一單一第二側體元件。該第二側體元件具有固定至該輪輞之第二側之一第二側壁、耦合至該輪轂之第二端部之一第二凸緣部分、及在第一端處整體連接至該第二側壁且在第二端處整體連接至該第二凸緣部分之複數個第二輻條。該等第二輻條係安置在縱向平面之第二側上且在該縱向平面之第二側上連接至該第二側壁。
該等第一輻條在第一側壁與第一凸緣部分之間保持張緊，且該等第二輻條在第二側壁與第二凸緣部分之間保持張緊。該等第一輻條之各者與該等第二輻條之各別的一者對準以在該縱向平面之相對側上形成一對對準輻條。使用一連接構件將該對對準輻條之第一及第二輻條之各者之第一端部繫在一起，該連接構件限制該對對準輻條之第一端部在垂直於該縱向平面之方向上遠離彼此移動。
本發明之另一態樣提供一種製造一自行車輪之方法，該自行車 輪具有一輪輞、一輪轂、及一對相對的單一第一及第二側體元件。該車輪具有一旋轉軸及與該旋轉軸垂直之一縱向平面。該方法包括將第一及第二單一側體元件附接至該輪輞，其中該等側體元件之各者具有一環形側壁、一凸緣部分、整體互連該環形側壁及該凸緣部分之複數個輻條。該單一第一側體元件之環形側壁係附接至該輪輞位於該縱向平面之第一側上之第一側面，且該單一第二側體元件之環形側壁係附接至該輪輞位於該縱向平面之第二側上之第二側面。該單一第一側體元件之凸緣部分係附接至該輪轂位於該縱向平面之第一側上之第一端部，且該單一第二側體元件之凸緣部分係附接至該輪轂位於該縱向平面之第二側上之第二端部，其中該等第一及第二側體元件之輻條在各自單一第一及第二側壁之側壁與凸緣之間保持張緊。該等第一及第二側體元件係經定位成使第一側體元件之輻條安置在該縱向平面之第一側上且不橫穿至該縱向平面之第二側，及該第二側體元件之輻條安置在該縱向平面之第二側上且不橫穿至該縱向平面之第一側。該第一側體元件之輻條之各者與該第二側體元件之輻條之各自一者對準以在該縱向平面之相對側上形成一對對準輻條。該方法包括使用一連接構件鄰近於該等側壁繫住該對對準輻條之各輻條之端部，且限制該對對準輻條之端部在垂直於該縱向平面之方向上遠離彼此移動。
本發明之另一態樣提供一種製造一自行車用車輪之方法。一實施例之該方法包含形成基於纖維之單一第一及第二側體元件，其等各自具有一環形側壁、位於該側壁之徑向內側之一中央凸緣部分、及在該側壁與該中央凸緣之間延伸之複數個輻條，其中藉由堆疊經塑形以形成該側壁、該中央凸緣及該等輻條之複數片基於纖維之材料(其中至少第一連續纖維在該凸緣與該等輻條之間延伸且至少第二連續纖維在該等輻條與該中央凸緣之間延伸)及在一固化程序中藉由熱及壓力固化整個側體元件以形成一固化側體元件(其中輻條整體連接至該側 壁及該凸緣)來形成各側體元件。該方法亦包含鄰近於一輪輞且在該等輻條彼此對準之情況下定位該等第一及第二側體元件，及將該等第一及第二側體元件之側壁固定至一輪輞之相對側面。該方法亦包含將第一及第二側體元件之中央凸緣定位在一輪轂上且定位該等第一及第二側體元件使得該等輻條張緊，且將該第一及第二側體元件之凸緣固定至該輪轂。
本發明之另一態樣提供一種製造用於自行車輪之單一、基於纖維之側體元件之方法。該方法包含堆疊經塑形及定尺寸以形成一環形側壁、位於該側壁之徑向內側之一中央凸緣部分、及在該側壁與該中央凸緣之間延伸之複數個輻條之複數片基於纖維之材料，其中至少第一連續纖維延伸穿過該凸緣之一部分及該等輻條之各者之一部分且至少第二連續纖維延伸穿過該等輻條及該中央凸緣之各者。該方法亦包含在一固化程序中藉由熱及壓力固化整個側體元件以形成一單一、固化側體元件，其中該等輻條整體連接至該側壁及該中央凸緣。
3-3‧‧‧線
4-4‧‧‧線
6-6‧‧‧線
10‧‧‧自行車輪/車輪
12‧‧‧中央旋轉軸/中央軸
14‧‧‧縱向平面
16‧‧‧輪輞
18‧‧‧第一側面/左側面/側面
20‧‧‧第二側面/右側面/側面
22‧‧‧單一側體元件/左側體元件/側體元件
24‧‧‧單一側體元件/右側體元件/側體元件
30‧‧‧輻條
31‧‧‧各對對準輻條/各對輻條
32‧‧‧外端部
34‧‧‧環形側壁/左側壁
36‧‧‧內端部
38‧‧‧中央凸緣部分/中央凸緣
40‧‧‧輪轂
42‧‧‧徑向外部嚙合部分
44‧‧‧內邊緣部分
46‧‧‧徑向外部嚙合部分
48‧‧‧內端部/內邊緣部分
50‧‧‧楔形空間
52‧‧‧連接構件
54‧‧‧徑向內部分
56‧‧‧輪轂之外端/輪轂之外端部
58‧‧‧孔隙
60‧‧‧蓋
62‧‧‧蓋之一頭部
圖1為根據本發明之一實施例之一自行車輪之一局部分解等角視圖。
圖2為圖1之車輪之一側視圖。
圖3為實質上沿圖2之線3-3取得之一橫截面圖。
圖4為實質上沿圖2之線4-4取得之一橫截面圖。
圖5為實質上在圖4之區域5取得之一放大截面圖。
圖6為實質上沿圖2之線6-6取得之一橫截面圖。
本發明描述根據本發明之某些實施例之基於纖維之自行車輪(包括碳纖維或其他複合纖維自行車輪)及相關製造方法。在以下描述及圖式中闡述該等實施例之若干特定細節以提供對本發明之特定實施例 之透徹理解。然而，熟悉此項技術者將理解，本發明可具有額外實施例，且可在沒有下文描述之若干特定特徵之情況下實踐本發明之其他實施例。
圖1為根據本發明之一實施例之一自行車輪10之一局部分解等角視圖，且圖2為車輪10之一側視圖。出於建立一參考框架之目的，車輪10可繞一中央旋轉軸12旋轉且大體上關於垂直於中央軸12之一縱向平面14對稱。當觀看圖2中所繪示之車輪10之實施例時，縱向平面14係平行於頁面，且中央軸12垂直地延伸進出頁面。
所繪示實施例之車輪10具有與中央軸12共軸對準且大體上關於縱向平面14對稱之一環形輪輞16。輪輞16具有安置在縱向平面14之相對側上之第一及第二側面18及20。如圖1中所展示，第一側面18為一左側面且第二側面20為一右側面。應理解，在本文中出於空間參考之目的而使用術語「左」及「右」來相對於圖式中展示之圖解釋該等實施例。輪輞16可為一緊鉗型輪輞，或在其他實施例中，該輪輞可為一管狀或縫合型輪輞。輪輞16可由基於纖維之材料製成，諸如碳纖維材料或其他合適之基於纖維之材料。在其他實施例中，該輪輞可由一金屬材料製成，諸如鋁、鋁合金或其他合適金屬。在又其他實施例中，輪輞16可由具有適用於車輪(諸如高效能交通工具車輪總成)之強度及耐用性特徵之其他材料製成。
車輪10具有分別安置在縱向平面14之相對側上之單一左側體元件22及單一右側體元件24。該等單一側體元件可由基於纖維之材料(包括碳纖維或其他複合纖維材料)、耐用塑膠、金屬或可經受在使用期間施加至車輪之力之其他強度足夠大且足夠耐用之材料製成。左側體元件22係固定地耦合至輪輞之左側面18，且右側體元件24係固定地耦合至輪輞之右側面20。側體元件22及24可接合、膠合、焊接(包括超聲波焊接、摩擦焊接、感應焊接等等)、熔接或以其他方式牢固地 結合至輪輞16之側面18及20。在所繪示之實施例中，左側體及右側體元件22及24具有實質上相同之結構。左側體及右側體元件22及24各自為具有複數個輻條30之整體、單一結構，該複數個輻條30各自在一外端部32處整體連接至一環形側壁34。輻條30亦各自在一內端部36處整體連接至繞中央軸12共軸安置之一中央凸緣部分38。凸緣部分38係接合、膠合、焊接(包括超聲波焊接、摩擦焊接、感應焊接等等)、熔接或以其他方式牢固地結合至一中央輪轂40，該中央輪轂40經組態以接納車輪10繞其旋轉之一軸結構。
所繪示實施例之輪轂40為具有位於縱向平面14之相對側上之端部之一管狀構件，且該輪轂係相對於輪輞16共軸對準且同心安置。因此，單一側體元件22及24之各者在輪輞16與輪轂40之間延伸且結構性地互連輪輞16及輪轂40。雖然所繪示之實施例係展示用於自行車前輪之凸緣，但相同配置可用於後輪，區別僅在於中央凸緣之形狀適於容納後輪之輪轂40、軸及齒輪。
如圖3及圖4中所見，左側體元件22之環形側壁34具有牢固地固定至該輪輞之左側面18之一徑向外部嚙合部分42。左側壁34徑向向內且朝向縱向平面14延伸且終止於一徑向內邊緣部分44處。右側體元件24之環形側壁34具有類似結構，其中一徑向外部嚙合部分46牢固地固定至該輪輞之右側面20。右側壁34徑向向內且朝向縱向平面14延伸且終止於緊鄰左側壁34之內邊緣部分44之一徑向內邊緣部分48處。因此，左及右側壁34遠離輪輞16延伸且彼此彙聚以在側壁34之間界定一楔形空間50。
在所繪示之實施例中，側壁34之左及右內邊緣部分44及48界定嚙合部分，該等嚙合部分實質上在縱向平面14處接合、膠合、焊接(包括超聲波焊接、摩擦焊接、感應焊接等等)、熔接或以其他方式牢固地彼此結合，使得輪輞16內部之側壁34之間之楔形空間50經完全密 封。所繪示之實施例使用黏合劑來將該等側壁接合在一起且接合至該輪輞，其他實施例可使用其他合適技術或機構來將側壁34耦合至輪輞16。
如圖1及圖2中所展示，左側體及右側體元件22及24之各者具有圍繞車輪10均勻分佈之六個輻條30。在其他實施例中，側體元件22及24可具有多於或少於六個之輻條30。左側體及右側體元件22及24可具有不同數目之輻條30，諸如一側體元件上有兩個或四個輻條且另一側體元件上有六個或八個。在所繪示之實施例中，左側體元件22上之各輻條30與右側體元件24上之一對應輻條30對準，以在縱向平面14之相對側上界定一對31對準複合纖維輻條30。
如圖3及圖5中所見，左側體元件22之各輻條30之外端部32與左側壁34之內邊緣部分44整體連接。類似地，右側體元件24之各輻條30之外端部32與右側壁34之內端部48整體連接。在至少一實施例中，該等側體元件22及24為基於纖維之單一側體元件，諸如碳纖維單元或其他複合纖維單元。側壁34與輻條30間之整體連接包括形成側壁34之部分及對應輻條30之外端部32之一或多層連續複合纖維材料，諸如碳纖維織物。因此，連續纖維橫跨側壁34及輻條30之部分，以在此等整體連接組件之間提供一非常強力之互連。
在所繪示之實施例中，左側壁及右側壁34之內邊緣部分44及48彼此連接，且連接至左側壁及右側壁34之各者之各對31對準輻條30亦彙聚，使得對準輻條30之外端部32彼此緊鄰。在至少一實施例中，各對31輻條30之外端部32實質上在縱向平面14處彼此連接。然而，應注意，左側體元件22之輻條30整體連接至左側壁34且不橫穿至縱向平面14之右側。類似地，右側體元件24之輻條30整體連接至右側壁34且不橫穿至縱向平面14之左側。
至少一實施例之車輪10包括一連接構件52，該連接構件52鄰近 於左側壁及右側壁34且經定位以將各對31對準輻條30之外端部32繫在一起，來防止或以其他方式抵抗輻條之外端部32(及側壁34之相關聯的內邊緣部分44/48)在車輪10之使用期間在垂直於縱向平面14之方向上自彼此拉開。連接構件52可為緊鄰於側壁34捲繞對準輻條30之外端部32之捆綁構件。連接構件52可為複合纖維材料，諸如捲繞輻條30且固化在適當位置中之碳纖維材料。在其他實施例中，該連接構件52可為固定地附接至輻條30或側壁34且防止該等輻條及側壁分離之夾具或其他機械裝置。
圖6為展示左側體及右側體元件22及24之各者之輻條30與中央凸緣38之間之整體連接之一橫截面圖。在具有單一、基於纖維之側體元件22及24之實施例中，輻條30藉由形成輻條30之內端部及中央凸緣38之部分之一或多層連續複合纖維材料(諸如碳纖維織物)整體連接至各自的中央凸緣38。因此，連續纖維橫跨各輻條30之部分及中央凸緣38之鄰近部分，以在此等整體連接組件之間提供非常強力之互連。在至少一實施例中，一或多層複合纖維材料形成各別左側體或右側體元件22或24之輻條30、中央凸緣38及側壁34之部分。因此，連續纖維延伸該輻條之整個長度且沿著該凸緣及該側壁之鄰近部分延伸。完全延伸穿過該凸緣、輻條及側壁組態之此連續纖維配置在此等整體連接組件之間提供非常強力之互連，同時使車輪10之重量減至最小。
如圖6中所見，各中央凸緣38之徑向內部分54連接至輪轂40之外端部56。在所繪示之實施例中，中央凸緣38具有與中央軸12共軸對準之一孔隙58，且該孔隙58具有實質上對應於輪轂40之內徑之一直徑。一蓋60延伸穿過孔隙58且部分地進入或抵靠輪轂40，使得圍繞孔隙58之中央凸緣38被剛性地抓住在蓋60之一頭部62與輪轂40之間。在所繪示之實施例中，蓋60亦以壓縮形式抓住輪轂40，此在車輪10中維持靜張力。蓋60黏附至中央凸緣38及/或輪轂40之外端部56，使得左側體 元件22及右側體元件24之中央凸緣38在縱向平面14之相對側上且在輪轂40之末端處遠離彼此地撐開。輪轂40、間隔開之中央凸緣38及在外端部32處與各自之配合輻條30繫在一起之整體連接之輻條30之此配置導致圍繞車輪10之輻條30被保持在均勻張力中。所繪示之實施例之蓋60包括與旋轉軸共軸對準之內部軸承，且該等軸承支撐輪軸以用於繞該旋轉軸之平穩旋轉。在其他實施例中，蓋60亦可包括(舉例而言)用於支撐外部或內部齒輪系統、外部(盤式)或內部(鼓式)刹車系統、功率計、電動馬達、發電機、電池或可在騎自行車時使用之其他合適組件之特徵。
蓋60為經組態以容許一軸總成被安置在輪轂40中之適當位置以連接至一自行車之環形構件。蓋60可為固定至各側體元件22及24之中央凸緣38之一碳纖維或其他複合纖維材料。在其他實施例中，蓋60可為一金屬(諸如鋁合金)或可固定地結合或以其他方式牢固地附接至中央凸緣38及/或輪轂40之其他合適金屬材料。
車輪10之左側體及右側體元件22及24可構造為可作為一單元附接至輪輞16及輪轂40之大體上平坦之整體單一構件。舉例而言，在其中該等側體元件為單一、碳纖維側體元件之至少一實施例中，藉由堆疊經塑形及定向以界定側壁34、輻條30及中央凸緣38之複數層碳纖維織物材料來形成左側體元件22及右側體元件24之各者。在一固定裝置中將此碳纖維層之整個配置作為一單元定位在一大體上平坦位置中且使用熱及壓力將其固化。在一實施例中，堆疊具有所選擇形狀之多件碳纖維織物，使得至少一件連續織物經定位以形成各輻條30與側壁34之鄰近部分之間之整體界面。具有一所選擇形狀之一件連續之基於纖維之織物經定位以形成各輻條30與中央凸緣38之間之整體介面。在至少一實施例中，一件連續織物可經塑形及定尺寸以形成沿著整個輻條及相關聯側壁34及中央凸緣38之各者之部分延伸之一層。在此配置 中，大體上徑向定向、連續之纖維可橫跨該凸緣、該整個輻條30及該側壁34。
在側體元件22及24冷卻且自該固定裝置移除之後，其等相當平坦且輻條30尚未張緊。接著，將側體元件22及24接合或以其他方式固定至輪輞16之各別左側面及右側面18及20，且使用連接構件52將輻條30之外端部32繫在一起。輪轂40在該輪轂之外端56處定位在中央凸緣38之間，使得中央凸緣38保持彼此分離，且蓋60固定在適當位置中以抵靠輪轂40抓住該等中央凸緣。當中央凸緣38相對彼此移開且固定至輪轂40之外端及/或蓋60時，輻條30圍繞車輪10均勻地拉緊且保持張緊。在將側體元件22及24及其他組件接合、黏附或以其他方式固定在一起之後，所得之車輪10為向自行車及騎士提供非常平穩騎行之強度非常強、輕量、耐用、平衡且裝準之車輪。
此側體元件22及24之結構容許在單一步驟中完全堆疊且固化組件，且導致整體形成部分之精確對準。該結構亦消除輻條與側壁及/或中央凸緣之間之多個個別搭接接頭。該結構亦在整體連接之組件上提供結構整體性，此提供可以較低成本方式或較不耗時方式製造之強度較強之車輪。
根據上文，當理解已出於說明目的在本文中描述本發明之特定實施例，但可在不偏離本發明之情況下作出各種修改。此外，可在其他實施例中組合或消除在特定實施例或實例之背景下描述之本發明之態樣。雖然已在該等實施例之背景下描述與本發明之特定實施例相關聯之優點，但其他實施例亦可展現此等優點。此外，並非所有實施例皆必須展現落在本發明範疇內之此等優點。因此，除了受隨附專利申請範圍限制外，本發明不受限制。

Claims (32)

  1. 一種自行車輪，其具有垂直於一旋轉軸之一縱向平面，該自行車輪包含：一輪輞，其具有位於該縱向平面之相對側上之第一及第二側面；一輪轂，其具有位於該縱向平面之相對側上之第一及第二端部且相對於該輪輞軸向對準且同心安置；及一對單一側體元件，其安置在該縱向平面之相對側上且耦合至該輪輞及該輪轂，且該等側體元件之各者具有一環形側壁、一凸緣部分、整體互連該環形側壁及該凸緣部分之複數個輻條，該等側體元件包括第一及第二側體元件，該第一側體元件之該環形側壁係固定至該輪輞之第一側，且該第一側體元件之該凸緣部分係固定至該輪轂之該第一端部，且該第二側體元件之該環形側壁係固定至該輪輞之第二側，且該第二側體元件之該凸緣部分係固定至該輪轂之該第二端部，該等第一及第二側體元件之該複數個輻條係在該等各自第一及第二側體元件之該側壁與該凸緣之間張緊；其中該第一側體元件之該等輻條係與該第二側體元件之該複數個輻條對準定位，該等第一及第二側體元件之各輻條具有鄰近於該等側壁之一端部，且接近該等環形側壁該第一側體元件之各輻條之該端部係繫至該第二側體元件之一對準輻條之該端部，以限制繫在一起之該等端部在垂直於該縱向平面之方向上遠離彼此移動，及其中該第一側體元件與該第二側體元件之各凸緣部分係使用一蓋以固定至輪轂之各別端部，其中該蓋係抓住在該蓋之頭部 與該輪轂之間的各凸緣部分之一部分。
  2. 如請求項1之車輪，其中該對單一、側體元件為基於纖維之側體元件且該複數個輻條整體互連該環形側壁及該凸緣部分，其中連續的第一纖維橫跨在該環形側壁及該等輻條之間，且其中連續的第二纖維橫跨在該等輻條及該凸緣部分之間。
  3. 如請求項1之車輪，其中該等第一及第二側體元件之該等側壁各自具有固定至該輪輞之一徑向外部嚙合部分及自該徑向外部嚙合部分徑向向內安置之一內邊緣部分，其中該等第一及第二側體元件之該等內邊緣部分係彼此固定。
  4. 如請求項1之車輪，其中該等第一及第二側壁自該輪輞徑向向內延伸且朝向彼此彙聚，且該等第一及第二側壁之徑向向內邊緣部分實質上在該縱向平面處彼此連接。
  5. 如請求項1之車輪，其中該等單一側體元件各自為單一碳纖維結構。
  6. 如請求項5之車輪，其中該第一側體元件之該等輻條之一者之至少一部分及該第一側體元件之該凸緣部分之一部分係由一基於纖維之材料層之至少一連續部分構造。
  7. 如請求項6之車輪，其中該固化、基於纖維之材料層為一碳纖維材料。
  8. 如請求項6之車輪，其中該第二側體元件之該等輻條之一者之至少一部分及該第二側體元件之該凸緣部分之一部分係由一基於纖維之第二材料層之至少一連續部分構造。
  9. 如請求項5之車輪，其中該第一側體元件之一輻條之至少一部分、該側壁之一部分及該凸緣部分之一部分係由至少一固化、基於纖維之材料之連續層之一部分構造。
  10. 如請求項9之車輪，其中該第二側體元件之一輻條之至少一部 分、該側壁之一部分及該凸緣部分之一部分係由至少一固化、基於纖維之材料之連續第二層之一部分構造。
  11. 一種自行車輪，其具有垂直於一旋轉軸之一縱向平面，該自行車輪包含：一輪輞，其具有位於該縱向平面之相對側上之第一及第二側面；一輪轂，其具有位於該縱向平面之相對側上之第一及第二端部且相對於該輪輞軸向對準且同心安置；及一對單一側體元件，其安置在該縱向平面之相對側上且耦合至該輪輞及該輪轂，且該等側體元件之各者具有一環形側壁、一凸緣部分、整體互連該環形側壁及該凸緣部分之複數個輻條，其中第一連續纖維橫跨在該環形側壁與該等輻條之間，且其中第二連續纖維橫跨在該等輻條及該凸緣部分之間，其中該等側體元件包括第一及第二側體元件，該第一側體元件之該環形側壁係固定至該輪輞之第一側，且該第一側體元件之該凸緣部分係固定至該輪轂之該第一端部，且該第二側體元件之該環形側壁係固定至該輪輞之第二側，且該第二側體元件之該凸緣部分係固定至該輪轂之該第二端部，該等第一及第二側體元件之該複數個輻條在該等各自第一及第二側體元件之該側壁與該凸緣之間張緊，及其中該第一側體元件與該第二側體元件之各凸緣部分係使用一蓋以固定至輪轂之各別端部，其中該蓋係抓住在該蓋之頭部與該輪轂之間的各凸緣部分之一部分。
  12. 一種用於一自行車輪上之一對單一側體元件，該車輪具有一輪輞、一輪轂及一縱向平面，各側體元件為具有一環形側壁、一凸緣部分、整體互連該環形側壁及該凸緣部分之複數個輻條之 一單一構件，且其中各環形側壁係經組態以固定地連接至該輪輞且各凸緣部分係經組態使用一蓋以固定地連接至該輪轂，該等環形側壁之各者具有一徑向內邊緣部分，該徑向內邊緣部分經組態以牢固地附接至該等側壁之另一者之該徑向內邊緣部分，且該等第一及第二側體元件之該複數個輻條經組態以在該側壁與該凸緣之間張緊，各側體元件係經組態以在該等輻條張緊時位於該縱向平面之相對側上而不橫穿至該縱向平面之另一側，其中鄰近於該等側壁將來自該等側體元件之各者之輻條之端部彼此相繫且限制該等端部在垂直於該縱向平面之方向上遠離彼此移動，且其中該蓋係抓住在該蓋之頭部與該輪轂之間的各凸緣部分之一部分。
  13. 如請求項12之該對單一側體元件，其中該等側體元件之各者為一基於纖維之側體元件，其中第一連續纖維橫跨在該環形側壁與該等輻條之間，且其中第二連續纖維橫跨在該等輻條與該凸緣部分之間。
  14. 一種用於一自行車輪上之一對基於纖維之側體元件，該車輪具有一輪輞、一輪轂及一縱向平面，各側體元件為具有一環形側壁、一凸緣部分、整體互連該環形側壁及該凸緣部分之複數個輻條的一單一構件，其中第一連續纖維橫跨在該環形側壁與該等輻條之間，且其中第二連續纖維橫跨在該等輻條與該凸緣部分之間，且其中各環形側壁係經組態以固定地連接至該輪輞且各凸緣部分係經組態使用一蓋以固定地連接至該輪轂，該蓋係抓住在該蓋之頭部與該輪轂之間的各凸緣部分之一部分，且該等第一及第二側體元件之該複數個輻條係經組態以在該側壁與該凸緣之間張緊，各側體元件係經組態以在該等輻條張緊時位於該縱向平面之相對側上而不橫穿至該縱向平面之另一側。
  15. 如請求項14之側體元件，其中該等環形側壁之各者具有一徑向內邊緣部分，該徑向內邊緣部分經組態以牢固地附接至該等側壁之另一者之該徑向內邊緣部分。
  16. 如請求項14之側體元件，其中一第一側體元件之該等輻條之一者之至少一部分及該第一側體元件之該凸緣部分之一部分係由一基於纖維之材料層之至少一連續部分構成。
  17. 如請求項16之側體元件，其中該第一側體元件之該輻條之至少一部分及該第一側體元件之該側壁之一部分係由該基於纖維之材料層之至少一連續部分構成。
  18. 一種可繞一中央軸旋轉且具有垂直於該中央軸之一中央縱向平面之車輪，該車輪包含：一輪輞，其具有第一及第二側面，該輪輞實質上為圓形且圍繞該中央軸安置，且其中該第一側面係定位在該縱向平面之第一側上，且該第二側面係定位在該縱向平面與該第一側相對之第二側上；一輪轂管，其具有與該中央軸對準且徑向安置在該輪輞內部之第一及第二端部；一單一、第一側體元件，其耦合至該輪輞及該輪轂管，該第一側體元件係定位在該縱向平面之該第一側上，且該第一側體元件具有固定至該輪輞之該第一側之一第一側壁、耦合至該輪轂管之該第一端部之一第一中央凸緣部分、在第一端處整體連接至該第一側壁且在第二端處整體連接至該第一中央凸緣部分之複數個第一輻條，該等第一輻條係安置在該縱向平面之該第一側上且在該縱向平面之該第一側上連接至該第一側壁；及一單一、第二側體元件，其耦合至該輪輞及該輪轂管，該第二側體元件係定位在該縱向平面之該第二側上，且該第二側體 元件具有固定至該輪輞之該第二側之一第二側壁、耦合至該輪轂管之該第二端部之一第二中央凸緣部分、在第一端處整體連接至該第二側壁且在第二端處整體連接至該第二中央凸緣部分之複數個第二輻條，該等第二輻條係安置在該縱向平面之該第二側上且在該縱向平面之該第二側上連接至該第二側壁；且其中該等第一輻條在該第一側壁與該第一中央凸緣之間保持張緊，且該等第二輻條在該第二側壁與該第二中央凸緣之間保持張緊，且其中該等第一輻條之各者與該等第二輻條之一各自者對準以在該縱向平面之相對側上形成一對對準輻條，使用一連接構件將該對對準輻條之該等第一及第二輻條之各者之在該環形側壁附近的該等第一端部繫在一起，該連接構件限制該對對準輻條之該等第一端部在垂直於該縱向平面之方向上遠離彼此移動。
  19. 如請求項18之車輪，其中該第一側體元件之該第一側壁具有一第一徑向內邊緣部分且該第二側體元件之該第二側壁具有一第二徑向內邊緣部分，該第二徑向內邊緣部分固定至該第一徑向內邊緣部分以防止該等第一及第二徑向內邊緣部分在垂直於該縱向平面之方向上分離。
  20. 如請求項19之車輪，其中該等第一及第二徑向內邊緣部分實質上在該縱向平面處彼此固定。
  21. 如請求項18之車輪，其中該等第一及第二側體元件之各者係由一基於纖維之材料製成。
  22. 如請求項18之車輪，其中該複數個第一輻條之各者係安置在該縱向平面之該第一側上且不橫穿至該縱向平面之該第二側，且該複數個第二輻條之各者係安置在該縱向平面之該第二側上且不橫穿至該縱向平面之該第一側。
  23. 如請求項18之車輪，其中該第一輻條之至少一部分及該第一側壁之一部分係由至少一固化、基於纖維之材料之連續層構成。
  24. 如請求項23之車輪，其中該至少一固化、基於纖維之材料之連續層為一片碳纖維織物。
  25. 如請求項23之車輪，其中該第二輻條之至少一部分及該第二側壁之一部分係由至少一固化、基於纖維之材料之連續層構成。
  26. 如請求項18之車輪，其中該等第一輻條之一者之至少一部分、該第一中央凸緣部分之一部分、及該第一側壁之一部分係由至少一碳纖維材料之連續層構成。
  27. 如請求項26之車輪，其中該等第二輻條之一者之至少一部分、該第二中央凸緣部分之一部分、及該第二側壁之一部分係由至少一碳纖維材料之連續層構成。
  28. 一種製造一自行車輪之方法，該自行車輪具有一輪輞、一輪轂及一對相對的單一第一及第二側體元件，其中該車輪具有一旋轉軸及垂直於該旋轉軸之一縱向平面，該方法包含：將該等第一及第二單一側體元件附接至該輪輞，其中該第一單一側體元件具有一第一凸緣部分、具有一第一外部嚙合部分及一第一內部嚙合部分之一第一環形壁、及安置在該縱向平面之該第一側上且整體互連該第一環形側壁及該第一凸緣部分之第一輻條，且該第二單一側體元件具有一第二凸緣部分、具有一第二外部嚙合部分及一第二內部嚙合部分之一第二環形側壁、及安置在該縱向平面之該第二側上且整體互連該第二環形側壁及該第二凸緣部分之第二輻條，其中該第一外部嚙合部分係附接至該輪輞位於該縱軸之第一側上之第一側，且該第二外部嚙合部分係附接至該輪輞位於該縱軸之第二側上之第二側；將該第一側壁之該第一內部嚙合部分固定至該第二側壁之該 第二內部嚙合部分；使用一蓋以將該第一凸緣部分附接至該輪轂位於該縱向平面之該第一側上之一第一端部；使用一蓋以將該第二凸緣部分附接至該輪轂位於該縱向平面之該第二側上之一第二端部，其中該等第一及第二凸緣部分與該縱向平面之分離使該等第一輻條在該第一側壁與該第一凸緣部分之間保持張緊且使該等第二輻條在該第二側壁與該第二凸緣部分之間保持張緊；及使用一連接構件將該等第一輻條之各者之一徑向向外端部繫至該等第二輻條之一對準者之經對準的徑向向外端部以界定若干對對準輻條，來限制該等對準輻條對之該等徑向向外端部在垂直於該縱向平面之方向上遠離彼此移動。
  29. 一種製造用於自行車之基於纖維之車輪之方法，其包含：形成單一基於纖維之第一及第二側體元件，其等各自具有一環形側壁、位於該側壁之徑向內部之一中央凸緣部分、及在該側壁與該中央凸緣之間延伸之複數個輻條，其中藉由堆疊經塑形以形成該側壁、該中央凸緣及該等輻條之複數層基於纖維之材料且在一固化程序中使用熱及壓力固化整個側體元件以形成一固化側體元件來形成各側體元件，其中至少第一連續纖維在該凸緣與該等輻條之間延伸且至少第二連續纖維在該等輻條與該中央凸緣之間延伸，其中該等輻條整體連接至該側壁及該凸緣；鄰近於一輪輞且在該等輻條彼此對準之情況下定位該等第一及第二側體元件；將該等第一及第二側體元件之該等側壁固定至該輪輞之相對側面； 將該等第一及第二側體元件之該等中央凸緣定位在一輪轂上，且定位該等第一及第二側體元件以使得該等輻條張緊；及使用一蓋以將該等第一及第二側體元件之該等凸緣固定至該輪轂，該蓋係抓住在該蓋之頭部與該輪轂之間的各中央凸緣部分之一部分。
  30. 如請求項29之方法，其中堆疊複數層基於纖維之材料包括堆疊形成該側壁之一部分、至少一輻條及該中央凸緣之一部分之至少一層基於纖維之材料。
  31. 如請求項30之方法，其中堆疊該至少一層包括定位該至少一層基於纖維之材料，使得複數個纖維沿著該側壁、該至少一輻條、及該中央凸緣連續延伸。
  32. 如請求項29之方法，其進一步包含鄰近於該等側壁將該等第一及第二側體元件之對準輻條之端部繫在一起，以限制該等對準輻條之該等端部遠離彼此地側向移動。
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