TWI723570B - 複合自行車輪緣 - Google Patents

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TWI723570B
TWI723570B TW108136458A TW108136458A TWI723570B TW I723570 B TWI723570 B TW I723570B TW 108136458 A TW108136458 A TW 108136458A TW 108136458 A TW108136458 A TW 108136458A TW I723570 B TWI723570 B TW I723570B
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大衛 摩斯
麥可 霍爾
朗 特魯
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美商速聯有限責任公司
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Abstract

一種用於自行車輪之輪緣包括沿著該輪緣之內圓周設置的徑向內部部分。該輪緣亦包括第一側壁及與該第一側壁間隔開的第二側壁。該第一側壁及該第二側壁自該徑向內部部分徑向向外延伸。該第一側壁包括複合材料之層。該複合材料之該層包括成形為條帶的該複合材料之織物夾層。該複合材料包括基於聚合物之材料之基質及強化材料之纖維。該等條帶包括第一條帶及第二條帶。該第二條帶在該複合材料之該層內鄰近於該第一條帶。該第二條帶為相對於該第一條帶非平行的。

Description

複合自行車輪緣 發明領域
本揭示案一般而言針對自行車輪緣，且更具體而言，針對複合自行車輪緣。
發明背景
傳統自行車輪可包括由擠製金屬或其他材料形成的輪緣，該等擠製金屬或其他材料經彎曲且黏合成具有一致形狀的橫截面的圓形形狀。最近，已將其他材料諸如纖維強化塑膠使用在自行車輪緣之製造中，該等自行車輪緣可藉由基於非擠製的過程形成為圓形形狀。例如，可使用碳纖維強化塑膠。
用於製造基於纖維，諸如基於碳纖維的自行車輪之方法依賴於碳纖維材料之單獨薄片之堆疊來形成諸如輪緣之側壁之結構。碳纖維薄片可以樹脂或其他基質材料預浸漬，該樹脂或其他基質材料經歷固化過程以形成輪緣。碳纖維薄片之堆疊層通常分別包括以不同方向取向的纖維。堆疊層之纖維中之至少一些取向在臨界角度誤差外側，此降低此類纖維支撐應力及負載之能力。碳纖維對於製造複合輪緣之使用亦導致與切割碳纖維薄片以適合複合輪緣之形狀相關聯的大量邊緣廢料，此增加輪緣之製造成本。
發明概要
在一個實例中，一種用於自行車輪之輪緣包括沿著該輪緣之內圓周設置的徑向內部部分、第一側壁，及與該第一側壁間隔開的第二側壁。該第一側壁及該第二側壁自該徑向內部部分徑向向外延伸。該輪緣亦包括沿著該輪緣之外圓周設置的徑向外胎接合部分。該徑向外胎接合部分分別自該第一側壁及該第二側壁延伸。該第一側壁包括複合材料之層。該複合材料之該層包括該複合材料之條帶。該複合材料包括基於聚合物之材料之基質及強化材料之纖維。該等條帶包括第一條帶及第二條帶。該第二條帶在該複合材料之該層內鄰近於該第一條帶。該第二條帶為相對於該第一條帶非平行的。
在一個實例中，該基於聚合物之材料為塑膠、丙烯酸、樹脂、環氧樹脂，或其任何組合。該強化材料之該等纖維為碳纖維。
在一個實例中，該等條帶中之每一者之該等纖維在該個別條帶之主要強度方向上延伸。
在一個實例中，該個別條帶之該等纖維之纖維取向為在沿著該個別條帶之長度的方向上單向的。
在一個實例中，該等條帶中之每一者具有長度及寬度。該寬度垂直於該長度。該等條帶中之每一者之該寬度在10毫米與30毫米之間。
在一個實例中，該複合材料之該層為該複合材料之第一層，該等織物夾層為第一織物夾層，且該等條帶為第一條帶。該第二側壁包括該複合材料或另一複合材料之第二層。該複合材料或該另一複合材料之該第二層包括成形為第二條帶的第二織物夾層。該等第二條帶包括第三條帶及鄰近於該第三條帶的第四條帶。該第四條帶為相對於該第三條帶非平行的。
在一個實例中，該第一條帶比該第二條帶更長，比該第二條帶更寬，或比該第二條帶更長且更寬。
在一個實例中，該等條帶中之每一者相對於該輪緣之該外圓周之切線成不同角度。
在一個實例中，該等條帶延伸超過該內圓周、該外圓周，或該內圓周及該外圓周。
在一個實例中，該等條帶環繞該徑向內部部分而延伸，使得該第二側壁分別包括該等條帶之部分。
在一個實例中，該等條帶完全含於該第一側壁內。
在一個實例中，該複合材料之該層為該複合材料之第一層且該等條帶為第一層條帶。該等第一層條帶中之每一者具有介於自該輪緣之中心延伸至該個別第一層條帶之中心線的徑向參考線與該個別第一層條帶之該中心線之間的相同第一取向角度。該第一側壁進一步包括該複合材料之第二層。該複合材料之該第二層包括第二層條帶。該等第二層條帶中之每一者具有介於自該輪緣之該中心延伸至該個別第二層條帶之中心線的徑向參考線與該個別第二層條帶之該中心線之間的相同第二取向角度。該第二取向角度不同於該第一取向角度。
在一個實例中，該等第一層條帶及該等第二層條帶配置在該輪緣之該中心周圍。該等第一層條帶中之每一者分別重疊該等第二層條帶中之至少兩個之部分，且該等第二層條帶中之每一者分別重疊該等第一層條帶中之至少一者之一部分。
在一個實例中，該複合材料之該層為第一材料層，且該等條帶為第一層條帶。該第一側壁進一步包括第二材料層。該第二材料層為第二複合材料。該第二材料層包括該第二複合材料之第二層條帶。
在一個實例中，由固化複合材料形成的輪緣包括沿著該輪緣之內圓周設置的徑向內部部分、第一側壁，及與該第一側壁間隔開的第二側壁。 該第一側壁及該第二側壁自該徑向內部部分徑向向外延伸。該輪緣亦包括沿著該輪緣之外圓周設置的徑向外胎接合部分，該徑向外胎接合部分分別自該第一側壁及該第二側壁延伸。該第一側壁包括複合材料之多個第一條帶。該複合材料包括基於聚合物之材料之基質及強化材料之纖維。該等多個第一條帶中之每一第一條帶之該等纖維在該個別第一條帶之主要強度方向上延伸。該第二側壁包括該複合材料之多個第二條帶。該等多個第二條帶中之每一第二條帶之該等纖維在該個別第二條帶之主要強度方向上延伸。
在一個實例中，該等多個第一條帶中之每一第一條帶具有在該個別第一條帶之該主要強度方向上的長度，且該等多個第二條帶中之每一第二條帶具有在該個別第二條帶之該主要強度方向上的長度。該等多個第一條帶中之每一第一條帶具有垂直於該個別第一條帶之長度的寬度。該個別第一條帶之該寬度在10毫米與30毫米之間。該等多個第二條帶中之每一第二條帶具有垂直於該個別第二條帶之長度的寬度。該個別第二條帶之該寬度在10毫米與30毫米之間。
在一個實例中，該等多個第一條帶中之每一第一條帶之中心線以相對於自該輪緣之中心延伸至該個別第一條帶之該中心線的徑向參考線的第一角度取向。該第一側壁進一步包括多個第三條帶。該等多個第三條帶中之每一第三條帶之中心線以相對於自該輪緣之該中心延伸至該個別第三條帶之該中心線的徑向參考線的第二角度取向。該第二角度不同於該第一角度。
在一個實例中，該複合材料為第一複合材料。該等多個第三條帶係由第二複合材料製成。該第二複合材料不同於該第一複合材料。該等多個第一條帶及該等多個第三條帶配置在該輪緣之該中心周圍。
在一個實例中，該等多個第一條帶中之每一第一條帶分別重疊該等多個第三條帶中之至少兩個個別第三條帶之部分，且該等多個第三條帶中 之每一第三條帶分別重疊該等多個第一條帶中之至少一個第一條帶之一部分。
在一個實例中，一種用於自行車之輪包括經組配來用於旋轉附接至該自行車的中心輪轂，及附接至該中心輪轂且自該輪轂徑向向外延伸的多個輪輻，以及輪緣。該輪緣包括沿著該輪緣之內圓周設置的徑向內部部分。該等多個輪輻附接至該輪緣之該徑向內部部分。該輪緣亦包括第一側壁及與該第一側壁間隔開的第二側壁。該第一側壁及該第二側壁自該徑向內部部分徑向向外延伸。該輪緣包括沿著該輪緣之外圓周設置的徑向外胎接合部分。該徑向外胎接合部分分別自該第一側壁及該第二側壁延伸。該第一側壁包括複合材料之層。該複合材料之該層包括成形為條帶的該複合材料之織物夾層。該複合材料包括基於聚合物之材料之基質及強化材料之纖維。該等條帶包括第一條帶及第二條帶。該第二條帶在該複合材料之該層內鄰近於該第一條帶。該第二條帶為相對於該第一條帶非平行的。
α:取向角度
A:箭頭
C:鏈條/中心
TENS:鏈條拉緊方向
L:長度
F1、F2:鏈輪/前鏈輪
G1~G11:鏈輪/後鏈輪
Ta:第一切線
Tb:第二切線
Tc:第三切線
50:自行車
52:框架
54:前輪
56:後輪
58:傳動系統
60:前制動器
62:後制動器
64:座椅
66:座椅立柱
68:把手
70:制動杠桿
72:前鏈輪總成
74:曲柄總成
76:踏板
78:後鏈輪總成
80:後變速器
82、84:齒狀物
85:前齒輪變換器
86:基部構件
88:連桿組
90:可移動構件
92:鏈條導引總成
93:籠板
120:輪胎
122:輪緣
124:輪輻
126:中心輪轂
130:輪胎接合部分
132:輪輻接收表面
134:內圓周
135:外圓周
136:輪輻接合部分
138:第一側壁
139:堆疊
142、202、222、234、236:條帶
142a:第一條帶
142b:第二條帶
142c:第三條帶
144:蓋
160:第一層
166:基質
168:纖維
170a:第一中心線
170b:第二中心線
170c:第三中心線
200:另一層/第二層
202a:第四條帶
202b:第五條帶
202c:第六條帶
203:開放空間
204、208、238、242:第一末端
206、210、240、244:第二末端
220:第三層
224、226:懸伸區段
228:重疊位置
230:第四層
232:第五層
234a:第七條帶
234b:第八條帶
236a:第九條帶
236b:第十條帶
本發明之目的、特徵及優點將在結合圖式閱讀以下描述時變得顯而易見，在圖式中：圖1係可構造來利用複合輪緣的自行車的示意性側視圖；圖2係用於諸如圖1之自行車的自行車之輪的側視圖；圖3係藉由條帶形成的複合輪緣之未固化側壁的側視圖；圖4係圖3之條帶中之一者的側視圖；圖5係圖3之未固化側壁的特寫側視圖；圖6藉由以第一編織型式定位的條帶形成的複合輪緣之未固化側壁的側視圖；圖7係圖6之未固化側壁的特寫側視圖； 圖8係藉由以第二編織型式定位的條帶形成的複合輪緣之未固化側壁的側視圖；圖9係圖8之未固化側壁的特寫側視圖；圖10係藉由以第三編織型式定位的條帶形成的複合輪緣之未固化側壁的側視圖；圖11係圖10之未固化側壁的特寫側視圖。
圖12係藉由以第四編織型式定位的條帶形成的複合輪緣之未固化側壁的側視圖；以及圖13係圖12之未固化側壁的特寫側視圖。
較佳實施例之詳細說明
碳纖維薄片對於製造先前技術之複合輪緣之使用不允許碳纖維在輪緣內的謹慎定位。本揭示案提供解決或改進先前已知的輪緣及輪之以上所述及/或其他缺點中之一或多個的輪緣及輪之實例。所揭示輪緣包括藉由一或多個複合材料之條帶形成的側壁。用於側壁中之一者的疊層包括以型式佈置在輪緣之中心軸線周圍的一或多個複合材料之條帶之至少一個層。條帶中之每一者包括沿著個別條帶之長度延伸的若干連續及平行纖維、纖維股，及/或纖維結構。條帶中之每一者以相對於輪緣之切線的一角度對準，且個別條帶之連續纖維可至少自輪緣之內徑延伸至輪緣之外徑。條帶以型式佈置，以便分佈負載或朝著輪緣中之承載通路導向來自外徑諸如例如來自公路影響的任何分散負載。
所揭示輪緣之優點在於一或多個複合材料之條帶對於形成輪緣之一個或兩個側壁之使用產生具有與先前技術輪緣相比的較高強度重量比之輪緣，且可產生針對特定應用最佳化的疊層。例如，用於輪緣之側壁的疊層內之 複合條帶之定位可基於側壁是否包括在前輪或後輪中、輪緣是否經受輪制動或輪緣制動，及/或輪是否係使用相切結帶或徑向結帶加以構造。所揭示輪緣之其他優點為容易使用多個材料來形成輪緣。例如，形成輪緣之側壁的條帶之不同子集可分別由具有不同性質的不同材料製成。另外，藉由使用直接自材料卷切割的長薄條帶減少原材料廢料，此消除起因於使用先前技術之碳纖維薄片的中間切割台疊層的邊緣廢料。
儘管以上及以下描述包括碳纖維的纖維強化複合材料，但亦可使用其他基於纖維的材料。例如，可使用聚醯胺聚合物纖維、基於氧化鋁的纖維、碳化矽纖維、其他纖維或其任何組合。
現轉向圖式，圖1一般地例示使用根據本揭示案之教導構造的輪緣的自行車50。自行車50包括框架52、各自可旋轉地附接至框架52的前輪54及後輪56，及傳動系統58。前制動器60經提供來用於制動前輪54，且後制動器62經提供來用於制動後輪56。自行車50亦通常具有座椅64，該座椅在框架52之後端附近且攜帶在座椅立柱66上，該座椅立柱連接至框架52。自行車50亦具有在框架52之前端附近的把手68。制動杠桿70攜帶在把手68上用於致動前制動器60、後制動器62，或前制動器60及後制動器62兩者。若制動杠桿70致動前制動器60及後制動器62中之僅一者，則亦可提供第二制動杠桿(未示出)以致動另一制動器。自行車50之前及/或向前騎行方向或取向藉由圖1中之箭頭A之方向指示。因而，自行車50的向前方向藉由箭頭方向A指示。雖然圖1中所描繪的所例示自行車50為具有下落式把手68的公路自行車，但本揭示案可適用於任何類型的自行車，包括具有完全或部分懸架的山地自行車。
傳動系統58具有鏈條C及前鏈輪總成72，該前鏈輪總成與曲柄總成74同軸地裝配，該曲柄總成具有踏板76。傳動系統58亦包括後鏈輪總成78，該後鏈輪總成與後輪56及後齒輪換擋機構諸如後變速器80同軸地裝配。
如圖1中所例示，前鏈輪總成72可包括一或多個同軸裝配的鏈環、齒輪或鏈輪。在此實例中，前鏈輪總成72具有各自具有在個別圓周周圍的齒狀物82的一或多個鏈輪F1、F2。如圖1中所示，後鏈輪總成78可包括多個(例如，十一個)同軸裝配的齒輪、鑲齒或鏈輪G1-G11。每個鏈輪G1-G11亦具有佈置在個別圓周周圍的齒狀物84。較小直徑的前鏈輪F2上齒狀物82之數目可小於較大直徑的鏈輪F1上齒狀物之數目。後鏈輪G1-G11上齒狀物84之數目可自最大直徑的後鏈輪G1至最小直徑的鏈輪G11逐漸地減少。儘管本文未以任何詳細方式描述，但前齒輪變換器85可經操作來自第一操作位置移動至第二操作位置以使鏈條C在前鏈輪F1、F2之間移動。同樣地，後變速器80可為可操作以在十一個不同的操作位置之間移動以將鏈條C切換至後鏈輪G1-G11中之選定的一者。在一實施例中，後鏈輪總成72可具有更多或較少的鏈輪。例如，在一實施例中，後鏈輪總成可具有十二個或十三個鏈輪。後變速器80之尺寸及組態可經修改以適應特定實行的多個鏈輪。例如，連桿組之角度及長度及/或變速器之籠罩之組態可經修改以適應特定鏈輪組合。
後變速器80經描繪為無線電氣致動後變速器，該無線電氣致動後變速器裝配或可裝配至自行車50之框架52，或框架附件。電動後變速器80具有基部構件86(例如，b-關節)該基部構件裝配至自行車框架52。連桿組88具有兩個連桿L，該等連桿在基部構件連桿組連接部分處連接至基部構件86。可移動構件90(例如，p關節)在可移動構件連桿組連接部分處連接至連桿組88。鏈條導引總成92(例如，籠罩)經組配來接合且維持鏈條中之張力且具有帶有近側末端的一或多個籠板93，該近側末端樞軸地連接至可移動構件90之一部分。籠板93可依阻尼方向及鏈條拉緊方向TENS繞籠罩旋轉軸旋轉或樞轉。亦可使用其他齒輪變換系統，諸如機械或液壓控制及/或致動的系統。
馬達模組可攜帶在具有電池之電動後變速器80上。電池將功率 供應至馬達模組。在一個實例中，馬達模組位於可移動構件90中。然而，馬達模組替代地可位於其他地方，諸如位於連桿組88之連桿L中之一者中或位於基部構件86中。馬達模組可包括齒輪機構或齒輪傳動裝置。如此項技術中已知的，馬達模組及齒輪機構可與連桿組88耦接以使籠板93側向地移動且因而在後鏈輪總成78上之後鏈輪(例如後鏈輪G1-G11)間切換鏈條C。
籠板93亦具有遠側末端，該遠側末端攜帶張力器嵌齒或輪。輪亦具有在圓周周圍的齒狀物。籠板93依鏈條拉緊方向TENS偏置，以維持鏈條C中之張力。鏈條導引總成92亦可包括第二嵌齒或輪，諸如較接近籠板93之近側末端及可移動構件90設置的導輪。在操作中，鏈條C繞後鏈輪(例如後鏈輪G1-G11)中之一者路由。鏈條C之上分段向前延伸至前鏈輪總成72且繞前鏈輪F1或F2中之一者路由。鏈條C之下分段自前鏈輪總成72返回至張力器輪且然後向前路由至導輪。導輪將鏈條C導向至後鏈輪(例如後鏈輪G1-G11)。籠板93、張力器輪及導輪之側向移動可決定用於與後鏈輪(例如後鏈輪G1-G11)中之選定的一者對準的鏈條C之側向位置。
自行車50可包括裝配至把手68的一或多個自行車控制裝置。自行車控制裝置可包括一或多個類型的自行車控制及/或致動系統。例如，自行車控制裝置可包括用以控制前制動器60及/或後制動器62的制動器致動系統，及/或用以控制傳動系統58的齒輪換擋系統。亦可包括其他控制系統。例如，在一些實施例中，系統可應用於使用僅前齒輪變換器或僅後齒輪變換器的自行車。另外，一或多個自行車控制裝置可亦可包括懸架及/或用於自行車50之其他控制系統。
自行車50之前輪54及/或後輪56可包括輪胎120，該輪胎附接至輪緣122之徑向外胎接合部分。如圖1及圖2中所示，多個輪輻124直接附接至輪緣122。替代地，輪輻124可以其他結構組件附接且/或緊固至輪緣122。輪輻124 自輪緣122延伸且附接至中心輪轂126。輪輻124以輪緣122與中心輪轂126之間的張力維持來為個別輪54、56提供操作剛性以用於使用在自行車50上。中心輪轂126經組配來用於旋轉附接至自行車框架52。
圖2例示自自行車50之其餘部分移除且在無附接的輪胎的情況下的具有輪緣122、輪輻124及中心輪轂126之自行車輪，諸如圖1之前輪54。輪緣122包括用以與輪胎120接合的輪胎接合部分130，如圖1中所示。輪胎接合部分130組配在輪輻接收表面132的徑向外側，該輪輻接收表面沿著輪緣122之內圓周134設置。換言之，輪胎接合部分130係徑向外胎接合部分。在一實施例中，輪胎接合部分130沿著輪緣122之外圓周135設置。輪胎接合部分130經組配來用於使用用於輪胎之緊箝式輪胎附接組態附接至輪胎，該等緊箝式輪胎附接組態包括卷邊式聯鎖附接。輪胎接合部分130之其他組態亦可經提供來允許輪緣122上其他類型的輪胎之使用。例如，可使用包括卷邊式聯鎖附接類型的無內胎輪胎。
輪緣122提供用於輪輻124在輪緣122之接收部分處至輪緣122之附接的結構，該接收部分靠近輪輻接收表面132。因而，輪輻接收表面132為輪緣122之輪輻接合部分136(例如，徑向內部部分)之部分。在一實施例中，輪緣122之輪輻接合部分136沿著輪緣122之內圓周134設置。在另一實施例中，輪輻接收表面132及輪輻接合部分136可為單獨部分及/或輪緣122之部分。例如，輪輻124可通過輪輻接收表面132，且可靠近輪胎接合部分130提供用於附接至輪緣122的結構。
輪緣122包括在輪胎接合部分130與輪輻接合部分136之間延伸的第一側壁138及第二側壁。例如，第一側壁138及第二側壁自輪輻接合部分136徑向向外延伸至輪胎接合部分130。第一側壁138與第二側壁間隔開。
至少部份的輪緣122(例如，第一側壁138及第二側壁)係由一或多 個複合材料形成。在一個實施例中，整個輪緣122係由碳纖維強化塑膠形成。然而，輪緣122可由其他材料及/或材料組合形成。在一個實例中，碳纖維強化塑膠形成包括輪胎接合部分130、第一側壁138、第二側壁及輪輻接合部分136的碳纖維層之單一集合的單件單式輪緣。亦可提供其他組態。
前輪54及後輪56可包括經組配來用於任何大小的輪的輪緣122。在一實施例中，輪緣122經組配來用於使用在符合700C(例如622毫米直徑緊鉗及/或國際標準組織622mm)自行車輪標準的輪中。
前輪54及後輪56可依任一方向繞中心輪轂126旋轉。例如，如圖2中所示，前輪54及後輪56可經組配來依特定旋轉方向繞中心輪轂126旋轉。在另一實例中，前輪54及後輪56可經組配來依與特定旋轉方向相反的方向旋轉。
參考圖1，自行車50之前輪54及/或後輪56(示例性圖1中之前輪54及後輪56)之第一側壁138及第二側壁至少部份由一或多個複合材料之一或多個層形成。在一個實施例中，自行車50之前輪54及後輪56之第一側壁138及第二側壁分別各自藉由複合材料之單個層形成。
複合材料之每一層包括成形為條帶142的複合材料之織物夾層。前輪54之第一側壁138及第二側壁之條帶142分別繞前輪54之中心輪轂126設置，且後輪56之第一側壁138及第二側壁之條帶142分別繞後輪56之中心輪轂126設置。在製造過程中，前輪54及後輪56之條帶142分別藉由例如固化過程與個別輪54、56之輪輻接合部分136及輪胎接合部分130整合，使得形成單件單式輪緣122。前輪54及後輪56之輪緣122分別可用其他製造過程形成。
前輪54及後輪56中每一者之第一側壁138及第二側壁可分別包括蓋144(參見圖2)。蓋144可經提供來用於空氣動力學且使個別輪54、56免受碎屑。蓋144可由與個別輪54、56之第一側壁138及第二側壁相同的複合材料製成，或可由相較於個別輪54、56之第一側壁138及第二側壁的不同材料製成。 蓋144可為單件單式輪緣122之部分且可在例如固化過程期間整合在個別輪緣122內。在一個實施例中，蓋144係相對於單件單式輪緣122的單獨部分且以許多方式連接至輪緣122，包括例如以一或多個連接器連接至該等輪緣。在其他實施例中，前輪54及/或後輪56不包括蓋144。
圖3例示固化過程之前的用於第一側壁138或第二側壁之條帶142之疊層型式之一個實施例。在固化過程之後，條帶142可為單件單式輪緣122之部分。疊層型式(例如，用於第一側壁138)包括複合材料之層160。複合材料之層160包括織物夾層(例如，條帶142)。例如，在固化過程之前的用於第一側壁138之疊層型式在形狀上為圓形的。條帶142繞中心C佈置在由第一半徑R1界定的疊層型式之內圓周與由第二半徑R2界定的疊層型式之外圓周之間。疊層型式之內圓周及外圓周可例如分別界定輪緣122之內圓周134及輪緣122之外圓周135。第一側壁138可包括許多條帶。例如，第一側壁138可包括70個條帶142。更多或更少的條帶142可取決於條帶142之大小及/或形狀，及/或輪緣122之大小而包括在第一側壁138內。
圖4例示複合材料之條帶142之一個實施例。複合材料包括基於聚合物之材料之基質166及強化材料之纖維168。基於聚合物之材料可為許多材料，包括例如塑膠、丙烯酸類、樹脂、環氧樹脂、另一基於聚合物之材料或其任何組合。強化材料之纖維可為碳纖維。可使用其他基於聚合物之材料及/或其他強化纖維。
纖維168沿著條帶142之有限長度L延伸。在一個實施例中，纖維168在條帶142之主要強度方向上(例如，沿著條帶142之長度L)延伸。例如，條帶142具有沿著長度L的單向纖維取向。在另一實施例中，纖維168中之一些並未在主要強度方向上延伸(例如，纖維中少於20%，纖維中少於10%，或纖維中少於5%)。條帶142可為許多形狀及/或大小。例如，條帶142在形狀上為矩形的。 可提供其他形狀，諸如例如正方形條帶及非矩形平行四邊形條帶。條帶142亦包括垂直於長度L的寬度W。長度L可藉由例如輪緣122之第一側壁138及/或第二側壁之大小界定。在一個實施例中，條帶142之寬度W在10mm與30mm之間。例如，條帶142之寬度W為20mm。在其他實施例中，條帶142為更寬的或更窄的。較小的條帶寬度更好地最佳化纖維取向，但帶來增添的製造複雜性之代價。
例如，條帶142在纖維紋理之方向上提供極限強度。因此，相對於輪緣122之內徑的纖維對準經提供來用於增加輪緣122之強度。條帶142之寬度W為相對於規定的取向最大化纖維對準中的重要變量。纖維距輪緣122之中心C愈遠，相對於輪緣切線的纖維之角度改變得愈大，此降低纖維支撐應力及負載之能力。使用具有窄寬度之條帶142限制纖維之取向誤差。只要包括在條帶142中的纖維中之全部之取向誤差在臨界誤差值內，則保持纖維之強度。
圖5展示圖3之疊層型式(例如，用於第一側壁138或第二側壁)的特寫側視圖。複合材料之層160包括第一條帶142a及鄰近於第一條帶142a的第二條帶142b。第二條帶142b為相對於第一條帶142a非平行的。換言之，第一條帶142a之中心線170a(例如，第一中心線170a)為相對於第二條帶142b之中心線170b(例如，第二中心線170b)非平行的。在圖3及圖5中所示之實施例中，條帶142中之每一者包括第一條帶142a及第二條帶142b相對於第一中心線170a處的輪緣122之外圓周135之切線Ta(例如，第一切線Ta)成不同的角度。換言之，條帶142中之每一者之中心線170分別相對於第一中心線170a處的輪緣122之外圓周135之切線Ta成不同的角度。
雖然每一條帶142為相對於鄰近條帶142非平行的(例如，第二中心線170b為相對於第一中心線170a及第三條帶142c之中心線170c(第三中心線170c))非平行的，但第一側壁138之條帶142例如以均勻疊層型式佈置在第一側壁138周圍。例如，如圖5中所示，取向角度α為對於條帶142中之每一者相同的。 對於個別條帶142，取向角度α為中心線170與中心線170處的輪緣122之外圓周135之切線T之間的角度。取向角度α可沿著個別中心線170在任何徑向距離處加以量測。例如，如圖5中所示，如在第一中心線170a與第一切線Ta之間量測的第一條帶142a之取向角度α，及如在第三中心線170c與第三中心線170c處的輪緣122之外圓周135之切線Tc(例如，第三切線Tc)之間量測的第三條帶142c之取向角度α為相同的。在圖5中所示之實施例中，用於複合材料之層160之條帶142中之全部的取向角度α為70°。在其他實施例中，用於複合材料之層160之條帶142中之全部的取向角度α可大於或小於70°，或複合材料之層160內的條帶142之不同子集可分別具有不同的取向角度α。
參考圖6及圖7，在一個實施例中，疊層型式可包括複合材料之另一層200(例如，用於第一側壁138或第二側壁)。例如，複合材料之層160為複合材料之第一層，且複合材料之另一層200為複合材料之第二層。在一個實施例中，第二層200之至少部份係由相較於複合材料之第一層160的不同複合材料製成。
複合材料之第二層200包括織物夾層(例如，條帶202)。條帶202如複合材料之第一層160之條帶142以疊層型式佈置在第一側壁138之中心C周圍。鄰近條帶202為相對於彼此非平行的。如條帶142，複合材料之第二層200之條帶202中之每一者包括基於聚合物之材料之基質及強化材料之纖維(例如，沿著個別條帶202之長度單向的)。基於聚合物之材料可為許多材料，包括例如塑膠、丙烯酸類、樹脂、環氧樹脂、另一基於聚合物之材料或其任何組合。強化材料之纖維可為碳纖維。可使用其他基於聚合物之材料及/或其他強化纖維。
條帶202之纖維沿著個別條帶202之有限長度延伸(參見圖4)。在一個實施例中，條帶202之纖維在個別條帶202之主要強度方向上(例如，沿著條帶202之長度)延伸。例如，條帶202中之每一者具有沿著個別條帶202之長度的 單向纖維取向。條帶202可為許多形狀及/或大小。例如，條帶202中之每一者在形狀上為矩形的。可提供其他形狀(例如，正方形)。條帶202中之每一者亦包括垂直於長度的寬度。長度可藉由例如輪緣122之第一側壁138及/或第二側壁之大小界定。在一個實施例中，條帶202中之每一者之寬度在10mm與30mm之間。例如，條帶202中之每一者之寬度為20mm。在其他實施例中，條帶202為較寬的或較窄的。
在圖6及圖7中所示之實施例中，用於第一層160之條帶142中之每一者之取向角度α為60°，且用於第二層200之條帶202中之每一者之取向角度α為-60°(參見圖7)。可將其他取向角度α使用於第一層160之條帶142及/或第二層200之條帶202。在其他實施例中，第一層160之條帶142之不同子集及/或第二層200之條帶202之不同子集可分別具有不同取向角度α。
用於第一層160之條帶142及第二層200之條帶202的疊層型式可為編織疊層型式。例如，參考圖7，複合材料之第一層160包括第一條帶142a、第二條帶142b及第三條帶142c，且複合材料之第二層200包括第四條帶202a、第五條帶202b及第六條帶202c。第一層160之條帶142中之每一包括第一條帶142a、第二條帶142b及第三條帶142c包括第一末端204及與第一末端204相反的第二末端206。第二層200之條帶202中之每一者包括第四條帶202a、第五條帶202b及第六條帶202c包括第一末端208及第二末端210。
作為編織疊層型式之一實例，第一條帶142a之第一末端204重疊第四條帶202a之第一末端208之至少一部分，且第四條帶202a重疊第二條帶142b之一部分(例如，中間部分)。第二條帶142b之第一末端204重疊第五條帶202b之第一末端208之至少一部分，且第五條帶202b重疊第三條帶142c之一部分(例如，中間部分)。第三條帶142c之第一末端204重疊第六條帶202c之第一末端208之至少一部分，且第三條帶142c之第二末端206重疊第四條帶202a之第二末端 210之至少一部分。在例如輪緣122之第一側壁138周圍重複此型式。
由於編織疊層型式，在第一層160之條帶142與第二層200之條帶202之間形成開放空間203。開放空間203可在固化過程之後保留。替代地，輪緣122可包括蓋(參見圖2，該蓋覆蓋第一層160之條帶142及第二層200之條帶202)。替代地，開放空間203可充滿一或多個材料(例如，一或多個複合材料；碳纖維強化材料)。
可提供其他編織疊層型式。例如，參考圖8及圖9，用於第一層160之條帶142中之每一者之取向角度α為45°，且用於第二層200之條帶202中之每一者之取向角度α為-45°。用於第一層160之條帶142及第二層200之條帶202的45°及-45°取向角度α分別提供與圖6及圖7中所示之實施例相比的不同重疊(例如，更多重疊)。例如，與圖6及圖7中所示之實施例相比，第一層160之條帶142分別重疊條帶202之第一末端208及第二末端210處或鄰近於該等第一末端及該等第二末端的第二層之條帶202之較大部分。可提供不同的取向角度α及/或不同的重疊。
複合材料之第一層160、複合材料之第二層200及/或複合材料或另一複合材料之一或多個其他層可完全含於第一側壁138或第二側壁內。例如，如圖3及圖5中所示之實施例所例示，第一層160之條帶142可完全含於輪緣122之第一側壁138或第二側壁內。作為另一實例，如分別在圖6及圖7，及圖8及圖9中所示之實施例所例示，第一層160之條帶142及第二層200之條帶202可完全含於第一側壁138或第二側壁內。換言之，第一層160之條帶142及第二層200之條帶202可並未延伸超過輪緣122之內圓周134及/或輪緣122之外圓周135。在其他實施例中，第一側壁138及/或第二側壁包括複合材料或另一複合材料之一或多個額外層，且複合材料或另一複合材料之一或多個額外層亦完全含於第一側壁138及/或第二側壁內。
在其他實施例中，複合材料之一或多個層之一或多個條帶可延伸超過輪緣122之第一側壁138及/或第二側壁。參考圖10及圖11，第一側壁138及/或第二側壁包括複合材料之第一層160、複合材料之第二層200及複合材料之第三層220。在一個實施例中，第三層220包括相交於第一層160及/或第二層200的不同複合材料。
例如，複合材料之第三層220包括織物夾層(例如，條帶222)。條帶222如第一層160之條帶142及第二層200之條帶202例如以疊層型式佈置在第一側壁138之中心C周圍。如條帶142及條帶202，第三層220之條帶222中之每一者包括基於聚合物之材料之基質及強化材料之纖維(例如，沿著個別條帶222之長度單向的)。基於聚合物之材料可為許多材料，包括例如塑膠、丙烯酸類、樹脂、環氧樹脂、另一基於聚合物之材料或其任何組合。強化材料之纖維可為碳纖維。可使用其他基於聚合物之材料及/或其他強化纖維。
條帶222之纖維沿著個別條帶222之有限長度延伸(參見圖4)。在一個實施例中，條帶222之纖維在個別條帶222之主要強度方向上(例如，沿著條帶222之長度)延伸。例如，條帶222中之每一者具有沿著個別條帶222之長度的單向纖維取向。條帶222可為許多形狀及/或大小。例如，條帶222中之每一者在形狀上為矩形的。可提供其他形狀(例如，正方形)。條帶222中之每一者亦包括垂直於長度的寬度。長度可藉由例如輪緣122之第一側壁138及/或第二側壁之大小界定。在一個實施例中，條帶222中之每一者之寬度在10mm與30mm之間。例如，條帶222中之每一者之寬度為20mm。在其他實施例中，條帶222為較寬的或較窄的。
在圖10及圖11中所示之實施例中，第一層160之條帶142及第三層220之條帶222延伸超過輪緣122之內圓周134。例如，第一層160之條帶142分別包括延伸超過輪緣122之內圓周134的懸伸區段224，且第三層220之條帶222 分別包括延伸超過輪緣122之內圓周134的懸伸區段226。在一個實施例中，條帶142及/或條帶222中之至少一些亦延伸超過輪緣122之外圓周135。在其他實施例中，條帶202中之至少一些延伸超過輪緣122之內圓周134及/或外圓周135。在一個實施例中，第一層160之條帶142、第二層200之條帶202及/或第三層220之條帶222中之至少一些部分地在輪輻接合部分136周圍延伸且部分地形成該輪輻接合部分，或在輪輻接合部分136周圍延伸且至少部份地形成輪緣122之輪輻接合部分136及第二側壁。例如，條帶142在輪輻接合部分136周圍延伸且形成輪緣122之第二側壁。
與第一層160之條帶142之數目及第二層200之條帶202之數目相比，複合材料之第三層220包括較少的條帶222。例如，第一層160包括36個條帶142，第二層200包括36個條帶202，且第三層220包括18個條帶222。第一側壁138及/或第二側壁可包括更多或更少的第一層160之條帶142、第二層200之條帶202及/或第三層之條帶222。
與條帶142與條帶202之間的間隔相比，條帶222之間的間隔分別為較大的。此可例如歸因於條帶222分別與輪緣122之輪輻124一致地定位。用於條帶222中之每一者的主要強度方向(例如，沿著個別條帶222之長度)可與個別輪輻124對準。可提供其他定位。
與輪輻124中之每一者一致，條帶142中之一者重疊條帶202中之一者，條帶202中之該一者重疊條帶222中之一者。換言之，與輪輻124中之每一者一致，條帶142中之一者在重疊位置228處重疊條帶202中之一者及條帶222中之一者。重疊位置228在輪緣122之輪輻接合部分136的徑向外側及輪緣122之外圓周135的徑向內側。多於或少於三個條帶(例如，兩個條帶；條帶142中之一者重疊條帶202中之一者)重疊所在的其他重疊位置230亦在輪緣122之輪輻接合部分136的徑向外側及輪緣122之輪輻接合部分136的徑向內側。
在圖10及圖11中所示之實施例中，用於第一層160之條帶142中之每一者之取向角度α為75°，用於第二層200之條帶202中之每一者之取向角度α為-30°，且用於第三層220之條帶222中之每一者之取向角度α為90°。條帶142、條帶202及條帶222之疊層型式因而為非對稱型式。可將其他取向角度α使用於第一層160之條帶142、第二層200之條帶202及/或第三層220之條帶222。在其他實施例中，第一層160之條帶142之不同子集、第二層200之條帶202之不同子集及/或第三層220之條帶222之不同子集可分別具有不同的取向角度α。
用於條帶142及條帶202之疊層型式可為複合材料之第三層220之頂部上的編織疊層型式。例如，參考圖11，第一層160包括第一條帶142a、第二條帶142b及第三條帶142c，且第二層200包括第四條帶202a、第五條帶202b及第六條帶202c。第一層160之條帶142中之每一者包括第一條帶142a、第二條帶142b及第三條帶142c包括第一末端204及與第一末端204相反的第二末端206。第二層200之條帶202中之每一者包括第四條帶202a、第五條帶202b及第六條帶202c包括第一末端208及第二末端210。
作為編織疊層型式之一實例，第四條帶202a之第一末端208重疊在第一條帶142a之第一末端204處或鄰近於該第一末端的第一條帶142a之至少一部分，且第四條帶202a之第二末端210重疊第三條帶142c之至少一部分(例如，在輪緣122之內圓周134處或鄰近於該內圓周及/或在第三條帶142c之第二末端206處或鄰近於該第二末端)。第二條帶142b重疊第四條帶202a之一部分(例如，中間部分)。第五條帶202b重疊第二條帶142b之第一末端204處或鄰近於該第一末端的第二條帶142b之至少一部分，且第三條帶142c重疊第五條帶202b之一部分(例如，中間部分)。第六條帶202c之第一末端208重疊第三條帶142c之第一末端204處或鄰近於該第一末端的第三條帶142c之至少一部分。在例如輪緣122之第一側壁138周圍重複此型式。第一層160之條帶142及第二層200之條帶 202之編織疊層型式定位在例如複合材料之第三層220上(例如，其中第三層220之條帶222與輪緣之輪輻124一致地定位)。
輪緣122之第一側壁138及/或第二側壁可包括複合材料或另一複合材料之額外層。參考圖12及圖13，在一個實施例中，疊層型式(例如，用於第一側壁138及/或第二側壁)包括複合材料之第一層160、複合材料之第二層200、複合材料之第三層220、複合材料之第四層230，及複合材料之第五層232。在一個實施例中，第四層230及/或第五層232包括相較於第一層160、第二層200及/或第三層220的不同複合材料。
複合材料之第四層230例如包括織物夾層(例如，條帶234)，且複合材料之第五層232例如包括織物夾層(例如，條帶236)。第四層230之條帶234及第五層232之條帶236與第一層160之條帶142、第二層200之條帶202及第三層220之條帶222一起例如以疊層型式佈置在第一側壁138之中心C周圍。條帶234及條帶236中之每一者例如包括基於聚合物之材料之基質及強化材料之纖維(例如，沿著個別條帶234、236之長度單向的)。基於聚合物之材料可為許多材料，包括例如塑膠、丙烯酸類、樹脂、環氧樹脂、另一基於聚合物之材料或其任何組合。強化材料之纖維可為碳纖維。可使用其他基於聚合物之材料及/或其他強化纖維。
條帶234及條帶236之纖維沿著個別條帶234、236之有限長度延伸(參見圖4)。在一個實施例中，條帶234及條帶236之纖維在個別條帶234、236之主要強度方向上(例如，沿著個別條帶234、236之長度)延伸。例如，條帶234及條帶236中之每一者具有沿著個別條帶234、236之長度的單向纖維取向。條帶234及條帶236可為許多形狀及/或大小。例如，條帶234及條帶236中之每一者在形狀上為矩形的。可提供其他形狀(例如，正方形)。條帶234及條帶236中之每一者亦包括垂直於長度的寬度。長度可藉由例如輪緣122之第一側壁138及/ 或第二側壁之大小界定。在一個實施例中，條帶234及條帶236中之每一者之寬度在10mm與30mm之間。例如，條帶234及條帶236中之每一者之寬度為20mm。在其他實施例中，條帶234及條帶236為較寬的或較窄的。
在圖10及圖11中所示之實施例中，第一層160之條帶142、第二層200之條帶202及第三層220之條帶222延伸超過輪緣122之內圓周134。在一個實施例中，第一層160之條帶142、第二層200之條帶202及/或第三層220之條帶222中之至少一些亦延伸超過輪緣122之外圓周135。在其他實施例中，第四層230之條帶234及/或第五層232之條帶236中之至少一些延伸超過輪緣122之內圓周134及/或外圓周135。在一個實施例中，第一層160之條帶142、第二層200之條帶202、第三層220之條帶222、第四層230之條帶234及/或第五層232之條帶236中之至少一些部分地在輪輻接合部分136周圍延伸且部分地形成該輪輻接合部分，或在輪輻接合部分136周圍延伸且至少部份地形成輪緣122之輪輻接合部分136及第二側壁。替代地或另外，第一層160之條帶142、第二層200之條帶202、第三層220之條帶222、第四層230之條帶234及/或第五層232之條帶236中之至少一些至少部份地形成輪胎接合部分130且/或延伸超過輪緣122之外圓周135。
圖12及圖13中所示之疊層型式(例如，用於第一側壁138或第二側壁)分別包括相較於第一層160之條帶142之數目及第二層200之條帶202之數目的較少第三層220之條帶222、較少第四層230之條帶234，及較少第五層232之條帶236。例如，第一層160包括36個條帶142，第二層200包括36個條帶202，第三層220包括18個條帶222，第四層230包括18個條帶234，且第五層232包括18個條帶236。第一側壁138及/或第二側壁可包括更多或更少的第一層160之條帶142、第二層200之條帶202、第三層220之條帶222、第四層230之條帶234，及/或第五層232之條帶236。
在圖12及圖13中所示之實施例中，用於第一層160之條帶142中 之每一者之取向角度α為60°，用於第二層200之條帶202中之每一者之取向角度α為-60°，且用於第三層220之條帶222中之每一者之取向角度α為90°。用於第四層230之條帶234中之每一者之取向角度α為例如80°，且用於第五層232之條帶236中之每一者之取向角度α為例如-80°。可將其他取向角度α使用於條帶142、條帶202、條帶222、條帶234及/或條帶236。在其他實施例中，第一層160之條帶142之不同子集、第二層200之條帶202之不同子集、第三層220之條帶222之不同子集、第四層230之條帶234之不同子集及/或第五層232之條帶236之不同子集可分別具有不同取向角度α。
用於條帶142、條帶202、條帶234及條帶236之疊層型式可為複合材料之第三層220之頂部上的編織疊層型式。例如，參考圖13，第一層160包括第一條帶142a、第二條帶142b及第三條帶142c，且第二層200包括第四條帶202a、第五條帶202b及第六條帶202c。第四層230包括第七條帶234a及第八條帶234b，且第五層232包括第九條帶236a及第十條帶236b。複合材料之第一層160之條帶142中之每一者包括第一條帶142a、第二條帶142b及第三條帶142c包括第一末端204及與第一末端204相反的第二末端206。複合材料之第二層200之條帶202中之每一者包括第四條帶202a、第五條帶202b及第六條帶202c包括第一末端208及第二末端210。複合材料之第四層230之條帶234中之每一者包括第七條帶234a及第八條帶234b具有第一末端238及與第一末端238相反的第二末端240，且複合材料之第五層232之條帶236中之每一者包括第九條帶236a及第十條帶236b具有第一末端242及第二末端244。
作為編織疊層型式之一實例，第四條帶202a之第一末端208重疊第一條帶142a之第一末端204處或鄰近於該第一末端的第一條帶142a之至少一部分，且第四條帶202a之第二末端210重疊第三條帶142c之第二末端206處或鄰近於該第二末端的第三條帶142c之至少一部分。第四條帶202a亦重疊第七條帶 234a之一部分(例如，包括第七條帶234a之第一末端238處或鄰近於該第一末端的一部分)、第九條帶236a之一部分(例如，包括第九條帶236a之第二末端244處或鄰近於該第二末端的一部分)，及第二條帶142b之一部分(例如，中間部分)。第七條帶234a在第二條帶142之第二末端206處或鄰近於該第二末端重疊第二條帶142b，且第九條帶236a在第二條帶142b之第一末端204處或鄰近於該第一末端重疊第二條帶142b。第九條帶236a在第七條帶234a之第一末端238處或鄰近於該第一末端重疊第七條帶234a。第五條帶202b重疊第二條帶142b之第一末端204處或鄰近於該第一末端的第二條帶142b之至少一部分，且重疊第三條帶142c之一部分(例如，中間部分)。第六條帶202c在第三條帶142c之第一末端204處或鄰近於該第一末端重疊第三條帶142c。第六條帶202c亦在第八條帶234b之第一末端238處或鄰近於該第一末端重疊第八條帶234b，且在第十條帶236b之第二末端244處或鄰近於該第二末端重疊第十條帶236b。在例如輪緣122之第一側壁138周圍重複此型式。條帶142、條帶202、條帶234及條帶236之編織疊層型式定位在例如第三層220上(例如，其中條帶222與輪緣之輪輻124一致地定位)。第三條帶142c藉由第五條帶202b之重疊例如繞輪輻124中之一者居中，且因而，第三條帶142c及第五條帶202b兩者重疊第三層220之條帶222中之個別一者。
不同層內的不同條帶及/或相同層內的不同條帶可具有不同性質。例如，參考圖12及圖13，第三層220之條帶222比第一層160之條帶142中之全部、第二層220之條帶222中之全部、第四層230之條帶234中之全部，及第五層232之條帶236中之全部更長。在其他實施例中，條帶之子集(例如，不同層內及/或單個層內)可比其他條帶更長，可比其他條帶更寬，可為相較於其他條帶的不同形狀，且/或可由相較於其他條帶的不同材料製成。
用於第一側壁138之疊層型式可與用於第二側壁之疊層相同。例 如，用於第一側壁138及第二側壁之疊層型式如圖3及圖5中所示。替代地，用於第一側壁138之疊層型式可不同於用於第二側壁之疊層型式。用於第一側壁138及第二側壁之不同疊層型式分別可歸因於來自卡匣餘隙之軸向幾何形狀。例如，輪54、56之一個側上的輪輻124可處於較高張力中且/或可分別以相較於輪54、56之另一側上的輪輻124的不同角度靠近輪緣122之輪輻接合部分136。例如，用於第一側壁138之疊層型式可如圖12及圖13中所示，且用於第二側壁之疊層型式可如圖10及圖11中所示。在一個實施例中，第一側壁138之條帶中之至少一些具有相較於第二側壁之條帶中之至少一些的不同材料。疊層型式之其他組合可分別經提供來用於第一側壁138及第二側壁。
用於前輪54之輪緣122之第一側壁138及第二側壁之疊層型式可與用於後輪56之輪緣122之第一側壁138及第二側壁之疊層型式相同。替代地，用於前輪54及後輪56之疊層型式分別可為不同的。例如，用於前輪54之第一側壁138及第二側壁之疊層型式可如圖3及圖5中所示，且用於後輪56之第一側壁138及第二側壁之疊層型式可如圖12及圖13中所示。
用於前輪54及/或後輪56之第一側壁138及/或第二側壁之疊層型式可針對特定應用加以最佳化。例如，用於輪緣之個別側壁的疊層內之複合條帶之定位可基於側壁是否包括在前輪或後輪中、輪緣是否經受輪制動或輪緣制動，及/或輪是否係使用相切結帶或徑向結帶構造。疊層型式可針對額外及/或不同的應用加以最佳化。
本文所描述之實施例之圖解意欲提供對各種實施例之結構之一般理解。圖解不欲充當利用本文所描述之結構或方法的設備及系統之元件及特徵中之全部之完整描述。在審查本揭示案時，許多其他實施例可為對於熟悉此項技術者顯而易見的。其他實施例可經利用且得自本揭示案，使得可在不脫離本揭示案之範疇的情況下做出結構及邏輯置換及變化。另外，圖解僅為代表性 的且可並未按比例描繪。圖解內的某些比例可經誇大，而其他比例可經最小化。因此，本揭示案及圖式將視為說明性的而非限制性的。
雖然此說明書含有許多特定點，但此等不應理解為對本發明或可要求的事物之範疇之限制，但相反理解為特定於本發明之具體實施例的特徵之描述。在單獨實施例之上下文中，在此說明書中描述的某些特徵亦可以組合方式實行在單個實施例中。相反地，在單個實施例之上下文中描述的各種特徵亦可單獨地或以任何適合的子組合方式實行於多個實施例中。此外，儘管特徵可在上文描述為在某些組合中起作用且即使最初如此主張，但來自所主張組合之一或多個特徵在一些狀況下可自組合刪除，且所主張組合可針對子組合或子組合之變型。
類似地，雖然操作及/或動作係以特定次序在圖式中描繪且在本文進行描述，但此不應理解為要求此類操作以所示特定次序或以相繼次序執行，或所有例示的操作經執行，以達成合意的結果。在某些環境下，多任務及平行處理可為有利的。此外，以上所描述之實施例中之各種系統組件之分離不應理解為在所有實施例中要求此分離，且應理解，任何描述的程式組件及系統通常可一起整合在單個軟體產品中或封裝至多個軟體產品中。
僅為方便起見且不欲自行將本申請案之範疇限制於任何特定發明或發明性概念，本揭示案之一或多個實施例可在本文中單獨地及/或共同地藉由術語「發明」涉及。此外，儘管本文已例示且描述特定實施例，但應瞭解，經設計來達成相同或類似目的的任何後續佈置可由所示之特定實施例代替。本揭示案意欲涵蓋各種實施例之任何及所有後續調適或變型。在審查描述後，以上實施例之組合，及本文未具體描述的其他實施例為對於熟悉此項技術者顯而易見的。
發明摘要經提供來符合37 C.F.R.§1.72(b)且係在理解其將不用 來解釋或限制申請專利範圍之範疇或意義的情況下提交。另外，在先前詳細描述中，各種特徵可分組在一起或在單個實施例中加以描述以用於使本揭示案合理化之目的。本揭示案將不解釋為反映所請求實施例要求相較於在每一請求項中明確地敘述的更多特徵之意圖。相反地，如以下申請專利範圍反映，發明主題可針對少於所揭示實施例中之任何實施例之特徵中之全部。因而，以下申請專利範圍併入詳細描述中，其中每個請求項自身單獨地界定所請求標的。
意圖在於，先前詳細描述被視為例示性的而非限制，且應理解，以下申請專利範圍包括所有等效物意欲界定本發明之範疇。申請專利範圍不應視為限於所描述的次序或元件，除非針對該效應進行陳述。因此，將在以下申請專利範圍及其等效物之範疇及精神內的所有實施例主張為本發明。
C:中心
124:輪輻
126:中心輪轂
134:內圓周
135:外圓周
138:第一側壁
142:條帶
160:第一層
200:另一層/第二層
202:條帶
203:開放空間

Claims (20)

  1. 一種用於一自行車輪之輪緣，該輪緣包含：一徑向內部部分，其沿著該輪緣之一內圓周設置；一第一側壁；一第二側壁，其與該第一側壁隔開，其中該第一側壁及該第二側壁自該徑向內部部分徑向向外延伸；以及一徑向外胎接合部分，其沿著該輪緣之一外圓周設置，該徑向外胎接合部分分別自該第一側壁及該第二側壁延伸，其中該第一側壁包括一複合材料之一層，該複合材料之該層包括該複合材料之條帶，該複合材料包括一基於聚合物之材料之一基質及一強化材料之纖維，且其中該等條帶包括一第一條帶及一第二條帶，該第二條帶在該複合材料之該層內鄰近於該第一條帶，該第二條帶為相對於該第一條帶非平行的。
  2. 如請求項1之輪緣，其中該基於聚合物之材料為一塑膠、一丙烯酸、一樹脂、一環氧樹脂，或其任何組合，且其中該強化材料之該等纖維為碳纖維。
  3. 如請求項1之輪緣，其中該等條帶中之每一者之該等纖維在個別條帶之一主要強度方向上延伸。
  4. 如請求項3之輪緣，其中該個別條帶之該等纖維之纖維取向為在沿著該個別條帶之一長度的一方向上單向的。
  5. 如請求項1之輪緣，其中該等條帶中之每一者具有一長度及一寬度，該寬度垂直於該長度，且其中該等條帶中之每一者之該寬度在10毫米與30毫米之間。
  6. 如請求項1之輪緣，其中該複合材料之該層為該複合材料之一第一層，該等織物夾層為第一織物夾層，且該等條帶為第一條帶，且其中該第二側壁包括該複合材料或另一複合材料之一第二層，該複合材料或該另一複合材料之該第二層包括第二織物夾層，該等第二織物夾層成形為第二條帶，其中該等第二條帶包括一第三條帶及鄰近於該第三條帶的一第四條帶，該第四條帶為相對於該第三條帶非平行的。
  7. 如請求項1之輪緣，其中該第一條帶比該第二條帶更長，比該第二條帶更寬，或比該第二條帶更長且更寬。
  8. 如請求項1之輪緣，其中該等條帶中之每一者相對於該輪緣之該外圓周之一切線成一不同角度。
  9. 如請求項1之輪緣，其中該等條帶延伸超過該內圓周、該外圓周，或該內圓周及該外圓周。
  10. 如請求項1之輪緣，其中該等條帶環繞該徑向內部部分而延伸，使得該第二側壁分別包括該等條帶之部分。
  11. 如請求項1之輪緣，其中該等條帶完全含於該第一側壁內。
  12. 如請求項1之輪緣，其中該複合材料之該層為該複合材料之一第一層且該等條帶為第一層條帶，該等第一層條帶中之每一者具有介於自該輪緣之一中心延伸至個別第一層條帶之一中心線的一徑向參考線與該個別第一層條帶之該中心線之間的一相同第一取向角度，其中該第一側壁進一步包括該複合材料之一第二層，該複合材料之該第二層包括第二層條帶，該等第二層條帶中之每一者具有介於自該輪緣之該中心延伸至個別第二層條帶之一中心線的一徑向參考線與該個別第二層條帶之該中心線之間的一相同第二取向角度，且 其中該第二取向角度不同於該第一取向角度。
  13. 如請求項12之輪緣，其中該等第一層條帶及該等第二層條帶配置在該輪緣之該中心周圍，且其中該等第一層條帶中之每一者分別重疊該等第二層條帶中之至少兩者之部分，且該等第二層條帶中之每一者分別重疊該等第一層條帶中之至少一者之一部分。
  14. 如請求項1之輪緣，其中該複合材料之該層為一第一材料層且該等條帶為第一層條帶，且其中該第一側壁進一步包括一第二材料層，該第二材料層為一第二複合材料，該第二材料層包括該第二複合材料之第二層條帶。
  15. 一種由一固化複合材料形成的輪緣，該輪緣包含：一徑向內部部分，其沿著該輪緣之一內圓周設置；一第一側壁；一第二側壁，其與該第一側壁隔開，其中該第一側壁及該第二側壁自該徑向內部部分徑向向外延伸；以及一徑向外胎接合部分，其沿著該輪緣之一外圓周設置，該徑向外胎接合部分分別自該第一側壁及該第二側壁延伸，其中該第一側壁包括一複合材料之多個第一條帶，該複合材料包括一基於聚合物之材料之一基質及一強化材料之纖維，該等多個第一條帶中之每一第一條帶之該等纖維在個別第一條帶之一主要強度方向上延伸，且其中該第二側壁包括該複合材料之多個第二條帶，該等多個第二條帶中之每一第二條帶之該等纖維在個別第二條帶之一主要強度方向上延伸。
  16. 如請求項15之輪緣，其中該等多個第一條帶中之每一第一條帶具有在該個別第一條帶之該主要強度方向上的一長度，且該等多個第二條 帶中之每一第二條帶具有在該個別第二條帶之該主要強度方向上的一長度，其中該等多個第一條帶中之每一第一條帶具有垂直於該個別第一條帶之一長度的一寬度，該個別第一條帶之該寬度在10毫米與30毫米之間，且其中該等多個第二條帶中之每一第二條帶具有垂直於該個別第二條帶之一長度的一寬度，該個別第二條帶之該寬度在10毫米與30毫米之間。
  17. 如請求項15之輪緣，其中該等多個第一條帶中之每一第一條帶之一中心線以相對於自該輪緣之一中心延伸至該個別第一條帶之該中心線的一徑向參考線的一第一角度取向，且其中該第一側壁進一步包括多個第三條帶，該等多個第三條帶中之每一第三條帶之一中心線以相對於自該輪緣之該中心延伸至個別第三條帶之該中心線的一徑向參考線的一第二角度取向，該第二角度不同於該第一角度。
  18. 如請求項17之輪緣，其中該複合材料為一第一複合材料，其中該等多個第三條帶係由一第二複合材料製成，該第二複合材料不同於該第一複合材料，且其中該等多個第一條帶及該等多個第三條帶配置在該輪緣之該中心周圍。
  19. 如請求項17之輪緣，其中該等多個第一條帶中之每一第一條帶分別重疊該等多個第三條帶中之至少兩個個別第三條帶之部分，且該等多個第三條帶中之每一第三條帶分別重疊該等多個第一條帶中之至少一個第一條帶之一部分。
  20. 一種用於一自行車之輪，該輪包含：一中心輪轂，其經組配來用於旋轉附接至該自行車；多個輪輻，其附接至該中心輪轂且自該輪轂徑向向外延伸，該等多個輪輻由若干輪輻組成；以及一輪緣，其包含： 一徑向內部部分，其沿著該輪緣之一內圓周設置，該等多個輪輻附接至該輪緣之該徑向內部部分，一第一側壁；一第二側壁，其與該第一側壁隔開，其中該第一側壁及該第二側壁自該徑向內部部分徑向向外延伸；以及一徑向外胎接合部分，其沿著該輪緣之一外圓周設置，該徑向外胎接合部分分別自該第一側壁及該第二側壁延伸，其中該第一側壁包括一複合材料之一層，該複合材料之該層包括成形為條帶的該複合材料之織物夾層，該複合材料包括一基於聚合物之材料之一基質及一強化材料之纖維，且其中該等條帶包括一第一條帶及一第二條帶，該第二條帶在該複合材料之該層內鄰近於該第一條帶，該第二條帶為相對於該第一條帶非平行的。
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