TWM538463U - 梭形輻條結構 - Google Patents

Description

梭形輻條結構

本創作係關於一種輻條結構，尤指一種梭形輻條結構。

輻條產生的空氣阻力有三種型式，第一是氣流撞擊輻條所產生的阻力。第二是摩擦阻力，即空氣劃過輻條表面產生摩擦力，然而以自行車能移動的最快速度而言，摩擦阻力小到幾乎可以忽略。第三則是外型阻力，一般來說，輪組在高速轉動時，外型阻力是輻條最主要的空氣阻力來源。輻條外型越平整，越流線型，風阻係數也會越低，騎乘者越省力，也越能跑出較高的車速。

為了降低輻條的外型阻力，將圓輻條鍛造為較為流線形的形狀，是目前主流的作法。市售的低風阻輻條有兩種，即扁平輻條與弧面輻條，其加工方式皆是透過鍛造或沖壓製成。

一般扁平輻條由上下二組全平面的鍛造模所打出，兩平面間留有一厚度。而弧面輻條由上下二組具有弧形溝槽的模具所打出，二弧面中間亦留有一厚度。雖扁平輻條具有線條簡潔、強靭、直度良好的優點，但缺點是較不流線形，風阻降低效果遜色於弧面輻條。而弧面輻條具有較扁平輻條更低的風阻，也有較流線形的視覺感。但缺點在厚度有所限制，即鍛造與沖壓製程中，上下模具易相撞而損壞，且因厚度有所限制，也因此限制了成品的流線型程度。

有鑑於上述習知問題，本創作之主要目的在於：藉由梭形輻條結構克服扁平輻條與弧面輻條在外形與製程上的缺點，並可達到降低輻條外型阻力的目的。

為達上述目的，本創作係提供一種梭形輻條結構，包含輻條本體，該輻條本體兩端分別具有一頭端部與一螺紋部，該頭端部設有一頸部及自該頸部延伸出一扁平部，該扁平部截面的上下表面形成相對應半徑之一弧面，截面的兩端包括複數切線相交於一點，形成一合模角而共同定義成一梭形輻條。

根據本創作之一實施例，以一鍛造模具設置有符合該合模角與該弧面半徑的一上模與一下模。

根據本創作之一實施例，該上模與該下模之間設置有一間隙。

根據本創作之一實施例，以一圓輻條毛胚置入該上模與該下模沖壓。

根據本創作之一實施例，以複數壓軋塑形滾輪消除該扁平部截面兩端形成之一毛邊。

根據本創作之一實施例，以複數矯直輪調整彎曲之該輻條本體的直度。

1‧‧‧梭形輻條

11‧‧‧輻條本體

12‧‧‧頭端部

121‧‧‧頸部

122‧‧‧扁平部

123‧‧‧弧面

124‧‧‧切線

13‧‧‧螺紋部

15‧‧‧毛邊

2‧‧‧鍛造模具

21‧‧‧上模

22‧‧‧下模

3‧‧‧圓輻條毛胚

4‧‧‧壓軋塑形滾輪

5‧‧‧矯直輪

a/b/c‧‧‧切線

d‧‧‧間隙

R‧‧‧半徑

W‧‧‧寬度

θ‧‧‧合模角

第1圖係本創作梭形輻條之截面示意圖。

第2圖係本創作使用鍛造模具之局部側視剖面示意圖。

第3圖係本創作使用鍛造模具加工前之側視示意圖。

第4圖係本創作使用鍛造模具加工前之前視示意圖。

第5圖係本創作使用鍛造模具加工後之側視示意圖。

第6圖係本創作使用鍛造模具加工後之前視示意圖。

第7圖係本創作使用壓軋塑形滾輪與矯直輪之俯視示意圖。

第8圖係本創作梭形輻條兩側形成毛邊之側視剖面示意圖。

第9圖係本創作梭形輻條成品之側視剖面示意圖。

第10圖係本創作使用矯直輪之局部側視示意圖。

第11圖係本創作梭形輻條成品(一)之側視剖面示意圖。

第12圖係本創作梭形輻條成品(二)之側視剖面示意圖。

第13圖係本創作梭形輻條整體之側視示意圖。

第14圖係本創作梭形輻條整體之俯視示意圖。

以下藉由具體實施例說明本創作之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本創作之其他優點及功效。

參照第13圖及第14圖，第13圖為梭形輻條整體之側視示意圖，第14圖為梭形輻條整體之俯視示意圖。本創作提出一種梭形輻條1結構，包括有輻條本體11，輻條本體11兩端分別具有頭端部12與螺紋部13，頭端部12設有頸部121及自頸部121延伸出扁平部122，扁平部122截面的上下表面形成相對應半徑之一弧面123，截面的兩端包括複數切線124相交於一點，兩相交切線124內形成一合模角θ，共同定義成梭形輻條1，梭形外 觀概略形成菱形。

參考第1圖，第1圖為梭形輻條之截面示意圖。本實施例中，設計梭形輻條1時，首先需設定梭形輻條1截面的總寬度W，以符合所選用自行車花鼓的孔徑。其次考慮風阻因素，以決定流線形(彎弧)的半徑R。已知寬度W與半徑R後，即可做出切線ab與切線ac各別相交於a點，此時∠bac即是合模角θ(小於等於90°範圍內)。

請再參考第2圖至第6圖，第2圖為使用鍛造模具之局部側視剖面示意圖，第3圖為使用鍛造模具加工前之側視示意圖，第4圖為使用鍛造模具加工前之前視示意圖，第5圖為使用鍛造模具加工後之側視示意圖，第6圖為使用鍛造模具加工後之前視示意圖。再依W、R與θ值，設計所需的鍛造模具2，並預留鍛造模具2之上模21與下模22的間隙d，保持一定寬度的間隙d，以避免模具在試車或生產時互撞而損毀。

請再參考第2圖至第6圖與第8圖，第8圖為梭形輻條兩側形成毛邊之側視剖面示意圖，有了鍛造模具2後，再將圓輻條毛胚3，用此鍛造模具2沖壓出約略擠出毛邊15的梭形輻條1半成品，即梭形輻條1兩端形成突出狀的毛邊15，即消除該扁平部122截面兩端形成之毛邊15。

請再參考第2圖至第6圖與第7圖與第9圖，第7圖為使用壓軋塑形滾輪與矯直輪之俯視示意圖，第9圖為梭形輻條成品之側視剖面示意圖。然後令此帶有毛邊15的梭形輻條1半成品，通過一組帶有角度(同合模角θ)的壓軋塑形滾輪4，讓梭形輻條1半成品兩端經由兩壓軋塑形滾輪4壓軋，以消除毛邊15並形塑出角度(同合模角θ)的錐角，如第8圖加工前，梭形輻條1兩側形成毛邊15，如第9圖加工後，梭形輻條1兩側消除毛邊15並 形成錐角，錐角角度可為小於或等於90°。

請再參考第7圖至第9圖與第10圖，第10圖為使用矯直輪之局部側視示意圖，但在輻條形塑梭形的過程中，會因應力殘留而使輻條本體11彎曲成彎月形，因此在輻條形塑出梭形後，仍需要一個矯直的製程。同樣的，為了矯直，要令梭形輻條1再通過一組帶有角度(同合模角θ)的矯直輪5，矯直輪5的角度可為小於或等於90°，梭形輻條1兩端以矯直輪5壓置，如此即可得到直度良好的低風阻梭形輻條1。

請再參考第3圖、第4圖與第11圖，第11圖為梭形輻條成品(一)之側視剖面示意圖，梭形輻條1舉例一，以一圓輻條毛胚3直徑1.8mm，截面積2.544mm²，用此鍛造模具2沖壓梭形輻條1，設計寬度2.3mm，R半徑0.9mm，厚度1.2mm，截面積約2.5mm²，計算後合模角約需60°。

請再參考第3圖、第4圖與第12圖，第12圖為梭形輻條成品(二)之側視剖面示意圖，梭形輻條1舉例二，以一圓輻條毛胚3直徑1.5mm，截面積1.766mm²，用此鍛造模具2沖壓梭形輻條1，設計寬度2.0mm，R半徑1.0mm，厚度1.2mm，截面積約1.7mm²，計算後合模角約需90°。

梭形輻條結構其包括兩端分別具有頭端部與螺紋部之輻條本體，而該頭端部下方係設有一頸部；一設於頸部下方位置處有一扁平部，而該扁平部的截面被加工為梭形。藉此，可令車輪組轉動時，減少產生空氣渦流，達到降低的空氣阻力。

透過上述之詳細說明，即可充分顯示本創作之目的及功效上均具有實施之進步性，極具產業之利用性價值，且為目前市面上前所未見之創作，完全符合專利要件，爰依法提出申請。唯以上所述僅為本創作之 較佳實施例而已，當不能用以限定本創作所實施之範圍。即凡依本創作專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應屬於本創作專利涵蓋之範圍內，謹請 貴審查委員明鑑，並祈惠准，是所至禱。

1‧‧‧梭形輻條

11‧‧‧輻條本體

123‧‧‧弧面

124‧‧‧切線

a/b/c‧‧‧切線

d‧‧‧間隙

R‧‧‧半徑

W‧‧‧寬度

θ‧‧‧合模角

Claims (6)

1. 一種梭形輻條結構，包含：一輻條本體，該輻條本體兩端分別具有一頭端部與一螺紋部，該頭端部設有一頸部及自該頸部延伸出一扁平部，該扁平部截面的上下表面形成相對應半徑之一弧面，截面的兩端包括複數切線相交於一點，各形成一合模角而共同定義成一梭形輻條。
2. 如請求項1所述之梭形輻條結構，其中以一鍛造模具設置有符合該合模角與該弧面半徑的一上模與一下模。
3. 如請求項2所述之梭形輻條結構，其中該上模與該下模之間設置有一間隙。
4. 如請求項2所述之梭形輻條結構，其中以一圓輻條毛胚置入該上模與該下模沖壓。
5. 如請求項4所述之梭形輻條結構，其中以複數壓軋塑形滾輪消除該扁平部截面兩端形成之一毛邊。
6. 如請求項5所述之梭形輻條結構，其中以複數矯直輪調整彎曲之該輻條本體的直度。