專利名稱：自行車輪圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種自行車輪圍。更具體地說，本發(fā)明涉及一 種具有減輕的重量的增強的自行車輪圈，優(yōu)選是涉及一種增強的自行 車輪圈，它具有減輕的重量，而且通過布置在輻條安裝開口周圍的增 強樹脂材料而被增強。
背景技術(shù)：
一直在重新設(shè)計自行車車輪，以便有堅固、重量輕和更符合空氣 動力學的設(shè)計并使得制造和裝配簡單。已經(jīng)有多種不同類型的自行車 車輪，它們目前可在市場上購得。大部分自行車車輪有輪轂、多個輻 條和環(huán)形輪圈。輪轂安裝在自行車車架的一部分上用于相對旋轉(zhuǎn)。輻 條的內(nèi)側(cè)端與輪轂連接，并從輪轂向外延伸。環(huán)形輪圏與輻條的外側(cè) 端連接，并有用于在上面支承充氣輪胎的外部部分。
迄今為止，已經(jīng)進行了多種努力來產(chǎn)生重量輕且足夠堅固的輪圏。 不過，這兩個特征并不容易同時獲得。例如，當輪圏的環(huán)形側(cè)壁的厚 度減小以便使重量輕時，環(huán)形側(cè)壁的外部部分可能由于來自輪胎內(nèi)胎 的力而彎曲。
而且，已經(jīng)發(fā)展了多種使用直輻條的自行車車輪。這些直輻條非 常堅固，允許在輻條上使用更高壓力。不過，當直輻條上的拉伸力非 常高時，需要更堅固的輪圏，特別是，需要一種在輻條安裝開口周圍 具有增加的強度的輪圏。
因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然知道，需要一種改進的增強輪圏。本 發(fā)明解決了本領(lǐng)域的該要求以及其它要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過本說 明書可以清楚本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種用于自行車車輪的輪圈，它較堅固
且重量較輕。
前述目的基本上可以通過提供一種自行車輪圏來實現(xiàn)，該自行車
輪圏基本包括環(huán)形內(nèi)壁，該環(huán)形內(nèi)壁有多個輻條安裝開口；以及一 對環(huán)形側(cè)壁，該對環(huán)形側(cè)壁與環(huán)形內(nèi)壁連接，各環(huán)形側(cè)壁包括具有環(huán) 形制動表面的外部部分、內(nèi)部部分以及在該外部部分和內(nèi)部部分之間 的中間增強區(qū)域，該中間增強區(qū)域包括靠近環(huán)形制動表面的底切部分， 外部部分具有厚度tl，內(nèi)部部分具有厚度t2，中間增強區(qū)域具有厚度 t3,其中，厚度t3小于厚度tl并大于厚度t2。而且，還提供了在環(huán) 形側(cè)壁之間延伸的外部環(huán)形壁。
前述目的還可以基本通過提供一種自行車輪圈來實現(xiàn)，該自行車 輪圈基本包括環(huán)形內(nèi)壁，該環(huán)形內(nèi)壁有多個輻條安裝開口； 一對環(huán) 形側(cè)壁，該對環(huán)形側(cè)壁與環(huán)形內(nèi)壁連接；以及外部環(huán)形壁，該外部環(huán) 形壁在環(huán)形側(cè)壁之間延伸，該外部環(huán)形壁包括增厚的中心部分和位于 該中心部分側(cè)部的側(cè)部部分，其中，該中心部分和側(cè)部部分形成凹形 的笫一連續(xù)彎曲表面。
因此，前述目的可以基本通過提供一種自行車輪圈來實現(xiàn)，該自 行車輪圏包括環(huán)形內(nèi)壁，該環(huán)形內(nèi)壁有多個輻條安裝開口；外部環(huán) 形壁，該外部環(huán)形壁在環(huán)形側(cè)壁之間延伸；以及一對環(huán)形側(cè)壁，該對 環(huán)形側(cè)壁與環(huán)形內(nèi)壁連接，其中，各環(huán)形側(cè)壁包括外部部分和內(nèi)部部 分，該外部部分優(yōu)選有環(huán)形制動表面。而且，本發(fā)明的自行車輪圏包 括在該外部部分和內(nèi)部部分之間的中間增強區(qū)域，該中間增強區(qū)域包 括靠近環(huán)形制動表面的底切部分，外部部分具有厚度tl，內(nèi)部部分具 有厚度t2,中間增強區(qū)域具有厚度t3，其中，厚度t3小于厚度tl并 大于厚度t2，和/或外部環(huán)形壁有增厚的中心部分和位于該中心部分側(cè) 部的側(cè)部部分，其中，該中心部分和側(cè)部部分形成凹形的第一連續(xù)彎 曲表面。
根據(jù)優(yōu)選實施例， 一個或多個以下特征可以用于前述自行車輪圏。 這些特征可以以任意方式合適組合。
在一優(yōu)選實施例中，底切部分在環(huán)形制動表面附近有凹形形狀。 在一優(yōu)選實施例中，中間增強區(qū)域的、與底切部分相對的表面具 有凸形形狀。
在一優(yōu)選實施例中，底切部分有一定深度，其中，該深度基本通 過內(nèi)部(側(cè)部)部分和內(nèi)部環(huán)形壁而從一個底切部分延伸至另一個底 切部分。
在一優(yōu)選實施例中，底切部分設(shè)置和布置成用于接收一增強部件。
在一優(yōu)選實施例中，外部環(huán)形壁包括增厚的中心部分和位于該中 心部分側(cè)部的側(cè)部部分，其中，該中心部分和側(cè)部部分形成凹形的第 一連續(xù)彎曲表面。
在一優(yōu)選實施例中，外部環(huán)形壁的厚度從側(cè)部部分的側(cè)端區(qū)域朝 著中心部分連續(xù)增加。
在一優(yōu)選實施例中，中心部分和側(cè)部部分形成第二連續(xù)彎曲表面。
在一優(yōu)選實施例中，第二表面為凸形。
而且，提供了一種包括本發(fā)明的自行車輪圈和環(huán)形增強部件的組 件，其中，環(huán)形增強部件通過內(nèi)部(側(cè)部)部分和環(huán)形內(nèi)壁而從一個 底切部分延伸至另 一個底切部分。
在一優(yōu)選實施例中，環(huán)形增強部件包括具有多個輻條開口的內(nèi)部 部件和一對側(cè)部部件，其中，內(nèi)部部件的厚度變化，以便包括在環(huán)形 內(nèi)壁的輻條安裝開口周圍覆蓋輻條安裝區(qū)域的多個(更)厚輻條安裝 部以及布置在相鄰輻條安裝部分之間的多個(更)薄中間部。
在一優(yōu)選實施例中，從側(cè)部部件至環(huán)形制動表面的過渡部分平穩(wěn)， 特別是平滑。
在一優(yōu)選實施例中，環(huán)形增強部件粘接在自行車輪圏上。 通過下面的詳細說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚本發(fā)明的這些和其
它目的、特征、方面和優(yōu)點，該詳細說明結(jié)合附圖介紹了本發(fā)明的優(yōu)
選實施例。


下面參考附圖，該附圖形成原始公開的一部分
圖l是本發(fā)明第一實施例的前車輪的輪圏的放大剖視圖2是本發(fā)明第二實施例的前車輪的輪圏的放大剖視圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖介紹本發(fā)明的選擇實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員由該 說明書可以知道，下面對本發(fā)明實施例的說明只是用于舉例說明，而 不是為了限制本發(fā)明，因為本發(fā)明由附后的權(quán)利要求和它們的等效物 來確定。
圖l表示了本發(fā)明第一實施例的前車輪的輪圏l的放大剖視圖。 盡管這里只表示了前車輪的輪圏1，但是本發(fā)明可以以相同方式用于 前車輪和后車輪。輪圈1由基本剛性材料構(gòu)成，例如本領(lǐng)域技術(shù)人員 公知的那些材料。例如，輪圏1可以由任意合適的金屬材料構(gòu)成，例 如鋁、鎂或鈦。
輪圏l基本包括外部環(huán)形壁5，該外部環(huán)形壁5用于在它上面 安裝具有內(nèi)胎的輪胎(或無內(nèi)胎輪胎)； 一對環(huán)形側(cè)壁2;以及內(nèi)部環(huán) 形壁3，該內(nèi)部環(huán)形壁3連接兩個環(huán)形側(cè)壁2，其中，多個輻條安裝開 口 7a形成于內(nèi)部環(huán)形壁3中。外部環(huán)形壁5在環(huán)形側(cè)壁2之間延伸。
各環(huán)形側(cè)壁2在它的(側(cè))外部部分2a處形成環(huán)形制動表面2b, 以便與普通輪圏制動器接合，且環(huán)形肋2c形成于它的(外側(cè))自由端 處，以便以普通方式保持輪胎的胎邊。各環(huán)形側(cè)壁2的內(nèi)部部分2d 分別與內(nèi)部環(huán)形壁3連接。環(huán)形側(cè)壁2的外部部分2a具有厚度U， 環(huán)形側(cè)壁2的內(nèi)部部分2d具有減小的厚度t2，該厚度t2小于tl，以 便減輕輪圏1的重量。在環(huán)形側(cè)壁2的外部部分2a和內(nèi)部部分2d之 間有中間增強區(qū)域2e，該中間增強區(qū)域2e在它的中點處具有厚度t3。 在環(huán)形制動表面2b的下面，中間增強區(qū)域2e有底切部分2f,該底切 部分2f優(yōu)選具有凹形形狀。另一方面，基本與底切部分2f相對的表 面2g具有凸形形狀。在圖1所示的優(yōu)選實施例中，tl為1.7mm, t2 為0.6mm，而t3為1.2mm。因此，厚度t3小于厚度tl，并大于厚度 t2。
當輪胎(未示出)的內(nèi)胎膨脹時，環(huán)形側(cè)壁2的外部部分2a受到 用于使外部部分2a沿側(cè)向彎曲的力F。該中間增強區(qū)域2e有效防止外部部分2a由于來自內(nèi)胎的力F而彎曲。
底切部分2f有深度D。該深度D基本通過內(nèi)部(側(cè)部)部分2d 和內(nèi)部環(huán)形壁3而從一個底切部分2f延伸至另一底切部分2f。該深度 D提供了用于接收增強部件的環(huán)形凹口。這樣，底切部分2f設(shè)置和布 置成用于接收增強部件。
優(yōu)選是，外部環(huán)形壁5具有厚度為Tl的增厚的中心部分5a和一 對具有減小的厚度T2 (用于減輕重量)的側(cè)部部分5b。 T2小于T1。 在圖1所示的優(yōu)選實施例中，Tl為l.Omm， T2為0.8mm。中心部分 5a相對于中心輪圏軸線(未示出)具有更小半徑(與側(cè)部部分5b比 較)，并以連續(xù)方式與該側(cè)部部分5b連接。外部環(huán)形壁5的厚度從側(cè) 部部分5b的側(cè)端區(qū)域5c朝著中心部分5a連續(xù)增加。因此，在中心部 分5a和側(cè)部部分5b之間沒有明顯的邊界線。中心部分5a和側(cè)部部分 5b形成第一連續(xù)(逐漸)彎曲表面6a。第一彎曲表面6a為凹形。而 且，中心部分5a和側(cè)部部分5b形成第二連續(xù)(逐漸)彎曲表面6b。 第二表面6b為凸形。第一彎曲表面6a朝著自行車輪胎(未示出)，第 二彎曲表面6b朝著自行車輪轂(未示出)。第一和第二彎曲表面6a 和6b基本延伸至外部部分2a。因為第一彎曲表面6a設(shè)置為用于接收 內(nèi)胎，因此最優(yōu)選是連續(xù)(逐漸)彎曲凹形表面，且上面沒有陡峭的 臺階。另一方面，第二表面6b可以包含臺階，以便形成增厚的中心部 分5a。
圖2表示了本發(fā)明第二實施例的前車輪的輪圏l'的放大剖視圖。 盡管這里只表示了前車輪的輪圏l'，但是本發(fā)明也可以以相同方式用 于前車輪和后車輪。輪圏l，由基本剛性材料構(gòu)成，例如本領(lǐng)域公知的 那些材料。例如，輪圏l'可以由任意合適金屬材料構(gòu)成，例如鋁、鎂 或鈦。
輪圏l，的大部分與第一實施例相同，只不過附加環(huán)形增強部件8 安裝在內(nèi)部環(huán)形壁3和環(huán)形側(cè)壁2的外部。因此，相同參考標號用于 相同部件/部分。
如圖2中所示，輻條安裝開口 7a布置在內(nèi)部環(huán)形壁3上，用于接
收輻條接頭(未示出)。附加增強部件8由樹脂制成，并包括具有多個 輻條開口 7b的內(nèi)部部件42和與該內(nèi)部部件42連接的一對側(cè)部部件 41。輻條開口 7b優(yōu)選是布置成與輻條安裝開口 7a—致。增強部件8 安裝(優(yōu)選是粘接)在內(nèi)部環(huán)形壁3和環(huán)形側(cè)壁2 (優(yōu)選是內(nèi)部部分 2d)的外部，這樣，增強樹脂部件從環(huán)形側(cè)壁2之一 (優(yōu)選是內(nèi)部部 分2d)經(jīng)過內(nèi)部環(huán)形壁3連續(xù)延伸至另一個環(huán)形側(cè)壁2 (優(yōu)選是內(nèi)部 部分2d),以便覆蓋環(huán)形側(cè)壁2 (優(yōu)選是內(nèi)部部分2d)的外表面區(qū)域 和內(nèi)部環(huán)形壁3的在輻條安裝開口 7a周圍的外表面區(qū)域。優(yōu)選是，增 強部件8通過內(nèi)部(側(cè)部)部分2d和內(nèi)部環(huán)形壁3而從一個底切部分 2f延伸至另 一個底切部分2f。增強部件8由底切部分2f (由深度D形 成的凹口)接收，這樣，從側(cè)部部件41至環(huán)形制動表面2b的過渡部 分45平穩(wěn)，優(yōu)選是光滑。
當增強部件8施加在輪圏l'的金屬主體部分上時，內(nèi)部環(huán)形壁3 在輻條安裝開口 7a處的厚度增加，增加的量是由多個(更)厚輻條安 裝部42a形成的第一量，內(nèi)部環(huán)形壁3在相鄰的輻條安裝部分42a對 之間的中間區(qū)域中的厚度增加，增加的量是由多個(更)薄中間部42b (該中間部42b布置在相鄰的輻條安裝部分42a對之間)形成的第二 較小量。
因此，增強部件8的內(nèi)部部件42的厚度變化，以便包括多個更厚 的輻條安裝部42a和多個更薄的中間部42b。在圖2中，在虛線上面 的部分表示更薄的中間部42b，而在虛線下面的部分表示更厚的輻條 安裝部42a。該更厚輻條安裝部42a覆蓋在環(huán)形內(nèi)壁3中的輻條安裝 開口 7a周圍的輻條安裝區(qū)域。該更薄中間部42b布置在相鄰的更厚輻 條安裝部42a之間。
增強部件8由多個樹脂板形成，這些樹脂板固定在環(huán)形側(cè)壁2的、 在環(huán)形制動表面2b下面的外表面區(qū)域上以及內(nèi)部環(huán)形壁3的外表面區(qū) 域上。優(yōu)選是，樹脂板為纖維增強的樹脂/塑料板，該板包括環(huán)氧樹脂， 并有一個或多個碳纖雉浸漬層。纖維浸漬的樹脂板熔接在一起，以便 形成多個集成的單件式增強件。
因此，輪圏l'是由金屬和非金屬材料制成的復(fù)合輪圈。增強樹脂
部件6直接粘接在輪團l，的金屬部件上。 術(shù)語的總體說明
在理解本發(fā)明的范圍時，本文中使用的術(shù)語"包括，，和它的衍生 詞為開放術(shù)語，它說明存在所述特征、元件、部件、組、整數(shù)和/或步 驟，但是并不排斥存在其它沒有敘迷的特征、元件、部件、組、整數(shù) 和/或步驟。前面所述也用于具有類似意義的詞，例如術(shù)語"包含"、"有" 和它們的衍生詞。還有，術(shù)語"部件"、"部"、"部分"、"構(gòu)件"或"元 件"在以單數(shù)使用時可以有單個部件或多個部件的雙重意義。盡管只 選擇了選定實施例來說明本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員由該說明書可 以知道，在不脫離由附后的權(quán)利要求確定的本發(fā)明范圍內(nèi)可以進行各 種變化和改變。例如，各個部件的尺寸、形狀、位置和方位可以根據(jù) 需要和/或希望而變化。所示的相互直接連接的部件可以有布置在它們 之間的中間結(jié)構(gòu)。 一個元件的功能可以由兩個元件來執(zhí)行，反之亦然。 一個實施例的結(jié)構(gòu)和功能可以用于另一實施例。并不需要同時有特殊 實施例中存在的所有優(yōu)點。與現(xiàn)有技術(shù)不同的各特征也將單獨或與其 它特征組合地作為本申請人對進一步發(fā)明的單獨說明，包括由該特征 實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和/或功能。因此，前面對本發(fā)明實施例的說明只是用于說 明，并不是用于限制本發(fā)明，本發(fā)明由附后的權(quán)利要求和它們的等效 物來確定。
權(quán)利要求
1.一種自行車輪圈，包括環(huán)形內(nèi)壁(3)，該環(huán)形內(nèi)壁有多個輻條安裝開口(7a)；一對環(huán)形側(cè)壁(2)，該對環(huán)形側(cè)壁與環(huán)形內(nèi)壁(3)連接，各環(huán)形側(cè)壁(2)包括具有環(huán)形制動表面(2b)的外部部分(2a)、內(nèi)部部分(2d)以及在該外部部分(2a)和內(nèi)部部分(2d)之間的中間增強區(qū)域(2e)，該中間增強區(qū)域(2e)包括靠近環(huán)形制動表面(2b)的底切部分(2f)，外部部分(2a)具有厚度t1，內(nèi)部部分(2d)具有厚度t2，中間增強區(qū)域(2e)具有厚度t3，其中，厚度t3小于厚度t1并大于厚度t2；以及外部環(huán)形壁(5)，該外部環(huán)形壁在環(huán)形側(cè)壁(2)之間延伸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自行車輪圈，其中底切部分(2f)有 鄰近環(huán)形制動表面(2b)的凹形形狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自行車輪圏，其中中間增強區(qū)域 (2e)的、與底切部分(2f)相對的表面(2g)具有凸形形狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l-3中任意一個所述的自行車輪圏，其中底 切部分(2f)有一深度D，其中，該深度D基本通過內(nèi)部部分(2d) 和環(huán)形內(nèi)壁(3 )而從一個底切部分(2f)延伸至另 一個底切部分(2f )。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一個所述的自行車輪圏，其中底 切部分(2f)設(shè)置和布置成用于接收增強部件(8)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l-5中任意一個所述的自行車輪圏，其中外 部環(huán)形壁(5)包括增厚的中心部分(5a)和位于該中心部分(5a)側(cè) 部的側(cè)部部分(5b)，其中，該中心部分(5a)和側(cè)部部分(5b)形 成凹形的第一連續(xù)彎曲表面(6a)。
7. —種組件，包括如權(quán)利要求1 - 6中任意一個所迷的自行車輪 圏和環(huán)形增強部件(8),其中，環(huán)形增強部件(8)通過內(nèi)部部分(2d) 和沐形內(nèi)壁(3 )而眾一個底切部分(2f)延伸至另 一個底切部分(2f )。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的組件，其中環(huán)形增強部件(8)包括具有多個輻條開口 ( 7b )的內(nèi)部部件(42 )和一對側(cè)部部件(41 )，其 中，內(nèi)部部件(42)的厚度變化，以便包括在環(huán)形內(nèi)壁(3)中的輻條 安裝開口 (7a)周圍覆蓋輻條安裝區(qū)域的多個更厚輻條安裝部(42a) 以及布置在相鄰輻條安裝部之間的多個更薄中間部(42b )。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的組件，其中從側(cè)部部件(41)至 環(huán)形制動表面(2b)的過渡部分(45)平穩(wěn)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7-9中任意一個所述的組件，其中環(huán)形增強 部件(8)粘接在自行車輪圏上。
11. 一種自行車輪圏，包括環(huán)形內(nèi)壁(3)，該環(huán)形內(nèi)壁有多個輻條安裝開口 (7a); 一對環(huán)形側(cè)壁(2)，該對環(huán)形側(cè)壁與環(huán)形內(nèi)壁(3)連接；以及 外部環(huán)形壁(5)，該外部環(huán)形壁在環(huán)形側(cè)壁(2)之間延伸，該外 部環(huán)形壁(5)包括增厚的中心部分(5a)和位于該中心部分(5a)側(cè) 部的側(cè)部部分(5b)，其中，該中心部分(5a)和側(cè)部部分(5b)形 成凹形的第一連續(xù)彎曲表面(6a)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11和權(quán)利要求1-5中任意一個的自行車輪圏。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的自行車輪圏，其中外部環(huán)形 壁(5)的厚度從側(cè)部部分(5b)的側(cè)端區(qū)域(5c)朝著中心部分(5a) 連續(xù)增加。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11-13中任意一個所述的自行車輪圏，其中 中心部分(5a)和側(cè)部部分(5b)形成第二連續(xù)彎曲表面(6b)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的自行車輪圏，其中第二表面(6b) 為凸形。
全文摘要
提供一種自行車輪圈，該自行車輪圈基本包括環(huán)形內(nèi)壁，該環(huán)形內(nèi)壁有多個輻條安裝開口；外部環(huán)形壁，該外部環(huán)形壁在環(huán)形側(cè)壁之間延伸；以及一對環(huán)形側(cè)壁，該對環(huán)形側(cè)壁與環(huán)形內(nèi)壁連接，其中，各環(huán)形側(cè)壁包括外部部分和內(nèi)部部分，該外部部分優(yōu)選有環(huán)形制動表面。而且，本發(fā)明的自行車輪圈包括在該外部部分和內(nèi)部部分之間的中間增強區(qū)域，該中間增強區(qū)域包括靠近環(huán)形制動表面的底切部分，外部部分具有厚度t1，內(nèi)部部分具有厚度t2，中間增強區(qū)域具有厚度t3，其中，厚度t3小于厚度t1并大于厚度t2，和/或外部環(huán)形壁有增厚的中心部分和位于該中心部分側(cè)部的側(cè)部部分，其中，該中心部分和側(cè)部部分形成凹形的第一連續(xù)彎曲表面。
文檔編號B60B21/02GK101348054SQ20081008324
公開日2009年1月21日 申請日期2008年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月19日
發(fā)明者岡島伸平, 村岡勉, 腰山和喜 申請人:株式會社島野