專利名稱：復合材料的自行車輪圈的制作方法
專利說明 本實用新型是關于一種自行車，特別是關于一種復合材料的自行車輪圈。由于汽車、摩托車在行駛上具有速度快的優勢，造成騎乘自行車代步的人數年年減少，由于汽車、摩托車行駛中所排放的廢氣無可避免的會造成空氣的污染，因此有業者開發出電動的汽車、摩托車，但因為受到電池效用的限制，不論是馬力或續航力都無法符合要求，且又有充電的問題，因此并不能得到消費者的喜愛，而在世界各國大力提倡環保的條件下，加上現代人普遍缺乏適量的運動下，同時自行車制造廠商不斷研發推出高功能自行車，有更多的人開始騎自行車，以作為短程的代步工具，且近來世界各大城市，都策劃自行車的專用車道，除了可降低污染之外，并可達到健身的效果，習知的自行車1，如


圖1所示一般，皆是在一車架11的前端樞設一把手12，把手12下方樞設一前叉13，該前叉13下端樞設一前輪14，車架11的后方則樞設一后輪15，并在前輪14與后輪15之間的車架11上端軸設一豎管16，該豎管16端頭可供座墊17設置，而在前輪14與后輪15間設置一踏板18，該踏板18可作原地的旋轉，且踏板18并以傳動構件19與后輪15連結，故當踩動踏板18旋轉后，可經傳動構件19驅動后輪15旋轉，而帶動前輪14同步轉動，以令自行車1達到前進的目的，并利用剎車器10來進行剎車停止的動作。
早先自行車使用的材料都是金屬材料，雖然具有較佳剛性強度，但相對的，自行車的整體重量也較重，造成速度無法大幅提高，同時也不利于搬動，而隨著材料科學的進步，在碳纖維、玻璃纖維等復合材料被開發出來后，現行自行車的各部元件，除了需要進行鎖固處之外，可說都以復合材料來制成，藉此能大幅的減輕自行車的重量，而來降低騎車者的負擔，對于越野賽所使用的自行車，由于并不是在室內比賽場地的競速賽，而是有上坡、下坡、彎道…等各種不同路況的室外場地，因此所用的車輪是如圖2、3所示，主要是由輪圈2及輪胎3所組成，其中，輪圈2的外周面為開口狀，并于開口的二側端延設彎折的嵌片21，而在輪圈2開口的二側邊，則為平整面的基材22，輪胎3則是在外胎31內套設以內胎32，外胎31內周面開口的二側邊設有勾狀的勾片311，而使外胎31得以利用勾片311與輪圈2的嵌片21相嵌卡，以令輪圈2與輪胎3結合為一體，再經由凸出于輪圈2內周面的氣嘴(此處不繪出)對內胎32進行充氣飽滿的動作，而構成一車輪結構型態，當行車中作剎車動作時，即經由剎車器4的剎車片41抵頂于輪圈2的基材22，來阻止輪圈2旋轉，以達到停止的目的，由于是利用剎車片41與基材22相抵頂來剎車，因此無可避免的基材22必然會與之產生摩擦，而復合材料成型的輪圈2，雖然具有質輕及強度高的優點，但是其強度高的原因是由于復合材料預浸樹脂于加熱成型時硬化所得，但是當剎車時，基材22會因摩擦而產生高溫，尤其是山路中的下坡路段，在山路皆較多連續轉彎路道的條件下，由于選手還必須顧及速度性，但若在瞬間急速剎車時，很容易因慣性作用，而造成翻車的危險，因此都是采用施輕力令剎車片41微抵住基材22的輕剎車，而導致基材22是處于長期摩擦的狀態，導致基材22會持續處在高溫的狀態，基材22在受到長時間的高溫影響下，在達到樹脂軟化的TG點(即玻璃轉位溫度)時，則如圖4所示，就會令輪圈2的基材22某一處發生變形的現象，而導致嵌片21向外翻折，再加上內胎32是一充氣飽滿的狀態，且其內部氣壓又受到人體重負載壓迫，而使內部的氣壓形成一向外推擠的壓力，則當嵌片21因基材22的變形而向外翻折時，外胎31在受到內胎32向外壓力的擠迫下，就會導致外胎31的勾片311從輪圈2的嵌片21中脫出并翻折于輪圈2外側端，而使外胎31與輪圈2間產生空隙，且內胎32并會在高壓擠迫下由該間隙凸出形成氣泡321，并因而發生爆胎現象，而有發生危險的問題，且又產生車輪整個更換的費用，自有加以改良的必要。本實用新型的目的在于提供一種復合材料的自行車輪圈，可防止自行車輪圈基材因摩擦高溫造成變形，以避免外胎從輪圈脫出造成內胎爆胎，其具有提高行車安全性，以及延長自行車輪圈使用壽命的優點。
為了達到上述目的，本實用新型提供一種復合材料的自行車輪圈，該輪圈的外周面為開口狀，該輪圈開口的二側延伸設有向內水平彎折的嵌片，該輪圈開口的二外側邊為輪圈的基材，其特征在于該輪圈的基材的外周面兩側分別固定貼設有一層保護片。
綜上所述，本實用新型復合材料的自行車輪圈，藉在輪圈成型時，于其基材外側面貼設一保護片，可在高速行車中持續剎車時，防止基材因摩擦高溫造成變形，以此來避免外胎從輪圈脫出而造成內胎的爆胎，從而提高行車的安全性，并能延長自行車輪圈的使用壽命。
圖1是習知自行車的外觀圖。
圖2是習知輪圈的外觀圖。
圖3是習知輪圈的剖視圖。
圖4是習知輪圈變形的示意圖。
圖5是本實用新型一較佳實施例的外觀圖。
圖6是本實用新型一較佳實施例的剖視圖。為使能更易于了解本實用新型的結構及所能達到的功效，茲以較佳實施例配合附圖詳細說明如后請參閱圖5、6車輪如習用者一般，本實用新型的復合材料的自行車輪圈5，亦是在輪圈5外周面套設有輪胎6，且輪胎6具有外胎61及內胎62，該輪圈5的外周面為開口狀，該輪圈開口的二側延伸設有向內水平彎折的嵌片51，該輪圈開口的二外側邊為輪圈的基材52，外胎61即以其開口二側彎折成勾狀的勾片611，嵌扣于輪圈5的嵌片51處，使輪圈5與輪胎6組合為一體的車輪，而本實用新型主要是在輪圈5成型時，一并在基材52的外周面兩側分別固定貼設一層保護片7，該保護片7為極薄的狀態，且是以例如陶瓷、電木等具有耐磨、低導熱及散熱快特性的材料所制成，可使得在進行剎車動作時，剎車器的剎車片(此處不繪出)與基材52外周面的保護片7直接接觸。
本實用新型的功效在于，由于輪圈5在成型時一并設在基材52的保護片7為極薄的一層，因此對于自行車整體的重量增加非常的微小，并不致造成騎車者的負擔，更重要的是，當行進中作剎車的動作時，剎車器的剎車片是壓抵于保護片7上，而沒有和基材52接觸，在保護片7具有耐磨、低導熱及散熱快的特性下，剎車片與保護片7摩擦產生的高溫不會直接傳導至輪圈5的基材52，因此可以有效的避免高溫造成輪圈5的變形，而不會因持續的剎車動作導致爆胎的危險發生，可大幅的提高行車的安全性，讓比賽者不會有安全顧慮的心理負擔，而能全力發揮爭取最佳的成績，且由于輪圈5不會變形，也可延長輪圈5的使用壽命，來減少維修費用。
權利要求1.一種復合材料的自行車輪圈，該輪圈的外周面為開口狀，該輪圈開口的二側延伸設有向內水平彎折的嵌片，該輪圈開口的二外側邊為輪圈的基材，其特征在于該輪圈的基材的外周面兩側分別固定貼設有一層保護片。
專利摘要一種復合材料的自行車輪圈，該輪圈的外周面為開口狀，該輪圈開口的二側延伸設有向內水平彎折的嵌片，該輪圈開口的二外側邊為輪圈的基材，該輪圈的基材的外周面設有一層保護片。本實用新型可防止自行車輪圈基材因摩擦高溫造成變形，避免外胎從輪圈脫出造成內胎爆胎。
文檔編號B60B5/02GK2589226SQ0229015
公開日2003年12月3日 申請日期2002年12月18日 優先權日2002年12月18日
發明者葉禎榮 申請人:錦祥產業股份有限公司