TWM504719U - 複合材料輻條結構 - Google Patents

Description

複合材料輻條結構

本創作係與輻條有關，特別是有關於一種複合材料輻條結構。

常見之自行車的輪組件具有一輪圈並搭配數根輻條來連結花轂，將轉動的花轂所產生的扭力，經由數根輻條的傳遞來帶動輪圈轉動。隨著自行車技術的演進以及騎乘自行車風氣的盛行，對於自行車的操作性及輕便性越來越講究，為了能使自行車在加速與操作反應上能更好，有許多種依據輻條數量之不同，而有相對應的各種排列方式。

在習知裝配技術中，雖然可以由不同排列方式來有效傳達扭力，然而輻條的材質大都係為金屬材質，例如：鐵、鋁、不鏽鋼...等等，因此輻條之重量皆較為沉重，當全部組裝於輪組件時，依然會增加整體輪組件之重量，使其在加速方面以及整體操作反應上未有顯著之改善，並且由金屬材質所製造之輻條具有較大的延展性，造成整體輪組在騎乘時，會吸收部分騎乘者的施力，存在亟待改善之缺弊。

因此，有必要提供一種新穎且具有進步性之複合材料輻條結構，以解決上述之問題。

本創作之主要目的在於提供一種複合材料輻條結構，利用複合式纖維結構使輻條具有較佳強度、韌性度，同時能使其整體輕量化，並且利用複合式碳纖維輻條具有較小的延展性之特性，能較為完整傳遞騎乘者的施力，有益於自行車加速及加快操作反應速度之效果。

為達成上述目的，本創作提供一種複合材料輻條結構，包括一本體及一包覆纖維層。該本體係為長條狀。該包覆纖維層連續且至少包覆於部分該本體之外周面。

1,1A,1B‧‧‧輻條

2,2A,2B‧‧‧本體

3,3A,3B‧‧‧包覆纖維層

6‧‧‧輪圈

7‧‧‧花轂

8‧‧‧固定件

4‧‧‧第一纖維絲條

5‧‧‧第二纖維絲條

9‧‧‧第一樹脂部

91‧‧‧第二樹脂部

圖1為本創作一較佳實施例之示意圖。

圖2為本創作一較佳實施例之局部剖視圖。

圖3為本創作一較佳實施例之側視剖面圖。

圖4為本創作一較佳實施例之使用裝配示意圖。

圖5為本創作另一較佳實施例之示意圖。

圖6為本創作另一較佳實施例之側視剖面圖。

圖7為本創作又一較佳實施例之示意圖。

圖8為本創作又一較佳實施例之局部剖視圖。

圖9為本創作又一實施例之側視剖面圖。

以下將藉由較佳實施例說明本創作之結構特徵及其預期達成之功效，惟非用以限制本創作所欲保護之範疇，合先敘明。

請參考圖1至圖4，其顯示本創作之一較佳實施例，本創作 之複合材料輻條1結構包括一本體2及一包覆纖維層3。

該本體2係為長條狀。該包覆纖維層3連續且至少包覆於部分該本體2之外周面。較詳細地說，該本體2及該包覆纖維層3其中一者具有多數第一纖維絲條4、另一者具有多數第二纖維絲條5，該第一纖維絲條4係玻璃纖維、硼纖維或碳纖維，該第二纖維絲條5係K evlar纖維或尼龍纖維。舉例來說，該第一纖維絲條4係碳纖維、該第二纖維絲條5係K evlar纖維，如此一來，不僅該輻條1內部能有碳纖維的高硬度、高強度、輕量之特性外，當受到非預期外力碰撞時，由K evlar纖維所構成的該包覆纖維層3因具有高抗拉(較有韌性)之特性，故較能降低對該本體2所造成的損害，使該本體2較不易直接斷裂並維持整體完整性。且整體該輻條1具有較小的延展性，較能有效傳遞騎乘者的施力。

值得一提的是，該等第一及第二纖維絲條4,5分別可以有多種不同的排列方式，舉例來說，該等第一纖維絲條4及該等第二纖維絲條5其中一者係沿其長度方向同向堆疊排列、另一者則係彼此交織。如本實施例之圖3所示，該包覆纖維層3具有彼此交織的該等第二纖維絲條5，可形成多層次的保護效果，且配合網狀編織之結構較能具有可變形之裕度；而各該第二纖維絲條5較佳係一體地連續圍繞具有該第一纖維絲條4的該本體2，以達到較完整地包覆結構。

而可以理解的是，另設有一連結各該第一纖維絲條4之第一樹脂部9，將各該第一纖維絲條4緊密地結合成該本體2，之後才將該包覆纖維層3套設於該本體2，進而形成具有複合材料結構的該輻條1。較佳地，當該包覆纖維層3套設於該本體2後，另有一連結該包覆纖維層3及該本 體2之第二樹脂部91，來將該包覆纖維層3緊密地與該本體2相結合。於本實施例中，該第二樹脂部91係與該第一樹脂部9係彼此相互融接連結成一體，若於其他實施例該第二樹脂部91連結於各該第一纖維絲條4上(與該本體2之外周面)，亦無不可。其中，該第一樹脂部9可以係為熱固性樹脂或熱塑性樹脂。同樣地，該第二樹脂部91亦可以係為熱固性樹脂或熱塑性樹脂。然而，由於熱固性樹脂與熱塑性樹脂係具有相反的特性，較佳係選用相同性質的該第一及第二樹脂部9,91。

各該第二纖維絲條5除了係先形成該包覆纖維層3後，再包覆於該本體2之外周面，亦可以如圖5及圖6所示另一較佳實施例之輻條1A，該輻條1A具有一本體2A及一包覆纖維層3A，在各該第一纖維絲條4連結形成該本體2A的過程中，加入各該第二纖維絲條5來包覆住各該第一纖維絲條4，並在最外層形成該包覆纖維層3A。換句話說，此種結構方式係用該第一樹脂部9連結各該第一纖維絲條4及各該第二纖維絲條5，且各該第一纖維絲條4及各該第二纖維絲條5係沿其長度方向同向堆疊排列。另外，為了方便組裝於一輪組上，該本體2A之兩端係凸出於該包覆纖維層3A，並配合二分別套設於該本體2A之兩端之二固定件8，該二固定件8分別供與一輪圈6及一花轂7相結合固定。較佳地，該本體2A凸出的長度係等於各該固定件8之長度，而各該固定件8於其他實施例中係同時套設於該本體2及該包覆纖維層3，亦無不可。

除了上述的結構配置外，亦可將其結構層調換配置，如圖7至圖9所示又一較佳實施例之本體2B及包覆纖維層3B，該本體2B係由具有較高韌性的各該第二纖維絲條5所構成，而該包覆纖維層3B係由該等第 一纖維絲4所構成。以此方式形成一中心具有較高韌性度之輻條1B，可以承受較大之張力來驅動該輪圈6轉動。

綜上，本創作之複合材料輻條結構，藉由使用纖維絲條來取代傳統之金屬條，可以大幅降低重量進而使整體輪組件更加輕量化，並且利用複合式碳纖維輻條具有較小的延展性之特性，使其能較完整地傳遞騎乘者的施力，使其在加速方面以及整體操作反應上能有顯著之改善。

並且，係利用一具有高強度之碳纖維(或其他相似性質之纖維)及一具有高韌性之K evlar纖維(或其他相似性質之纖維)，藉由兩種不同特性之纖維絲條製成輻條。當K evlar纖維係為包覆層時，受到非預期外力撞擊時，可以有效降低本體碳纖維之損害並保持整體完整性。而K evlar纖維亦可為本體，使輻條能承受較大的張力。

綜上所述，本創作之整體結構設計、實用性及效益上，確實是完全符合產業上發展所需，且所揭露之結構創作亦是具有前所未有的創新構造，所以其具有「新穎性」應無疑慮，又本創作可較之習知結構更具功效之增進，因此亦具有「進步性」，其完全符合我國專利法有關新型專利之申請要件的規定，乃依法提起專利申請，並敬請 鈞局早日審查，並給予肯定。

1‧‧‧輻條

2‧‧‧本體

3‧‧‧包覆纖維層

Claims (13)

1. 一種複合材料輻條結構，包括：一本體，其係為長條狀；一包覆纖維層，其連續且至少包覆於部分該本體之外周面。
2. 如請求項1所述的複合材料輻條結構，其中該本體及該包覆纖維層其中一者具有多數第一纖維絲條、另一者具有多數第二纖維絲條，該第一纖維絲條係玻璃纖維、硼纖維或碳纖維，該第二纖維絲條係K evlar纖維或尼龍纖維。
3. 如請求項2所述的複合材料輻條結構，其中該等第一纖維絲條及該等第二纖維絲條其中一者係沿其長度方向同向堆疊排列、另一者則係彼此交織。
4. 如請求項3所述的複合材料輻條結構，其中該包覆纖維層具有彼此交織的該等第二纖維絲條，且各該第二纖維絲條一體地連續圍繞該本體，該本體另設有一連結各該第一纖維絲條之第一樹脂部。
5. 如請求項4所述的複合材料輻條結構，其中該第一樹脂部係為熱固性樹脂。
6. 如請求項4所述的複合材料輻條結構，其中該第一樹脂部係為熱塑性樹脂。
7. 如請求項1至6其中任一項所述的複合材料輻條結構，另包括一連結該包覆纖維層及該本體之第二樹脂部。
8. 如請求項7所述的複合材料輻條結構，其中該第二樹脂部係與該第一樹脂部相互融接連結。
9. 如請求項7所述的複合材料輻條結構，其中該第二樹脂部係為熱固性樹脂。
10. 如請求項7所述的複合材料輻條結構，其中該第二樹脂部係為熱塑性樹脂。
11. 如請求項2所述的複合材料輻條結構，另包括一連結各該第一纖維絲條及各該第二纖維絲條之第一樹脂部，各該第一纖維絲條及各該第二纖維絲條係沿其長度方向同向堆疊排列。
12. 如請求項1所述的複合材料輻條結構，其中該本體之兩端係凸出於該包覆纖維層。
13. 如請求項1所述的複合材料輻條結構，另包括二分別套設於該本體之兩端之二固定件，該二固定件分別供與一輪圈及一花轂相結合固定。