专利名称：复合材料的自行车轮圈的制作方法
专利说明 本实用新型是关于一种自行车，特别是关于一种复合材料的自行车轮圈。由于汽车、摩托车在行驶上具有速度快的优势，造成骑乘自行车代步的人数年年减少，由于汽车、摩托车行驶中所排放的废气无可避免的会造成空气的污染，因此有业者开发出电动的汽车、摩托车，但因为受到电池效用的限制，不论是马力或续航力都无法符合要求，且又有充电的问题，因此并不能得到消费者的喜爱，而在世界各国大力提倡环保的条件下，加上现代人普遍缺乏适量的运动下，同时自行车制造厂商不断研发推出高功能自行车，有更多的人开始骑自行车，以作为短程的代步工具，且近来世界各大城市，都策划自行车的专用车道，除了可降低污染之外，并可达到健身的效果，习知的自行车1，如
图1所示一般，皆是在一车架11的前端枢设一把手12，把手12下方枢设一前叉13，该前叉13下端枢设一前轮14，车架11的后方则枢设一后轮15，并在前轮14与后轮15之间的车架11上端轴设一竖管16，该竖管16端头可供座垫17设置，而在前轮14与后轮15间设置一踏板18，该踏板18可作原地的旋转，且踏板18并以传动构件19与后轮15连结，故当踩动踏板18旋转后，可经传动构件19驱动后轮15旋转，而带动前轮14同步转动，以令自行车1达到前进的目的，并利用刹车器10来进行刹车停止的动作。
早先自行车使用的材料都是金属材料，虽然具有较佳刚性强度，但相对的，自行车的整体重量也较重，造成速度无法大幅提高，同时也不利于搬动，而随着材料科学的进步，在碳纤维、玻璃纤维等复合材料被开发出来后，现行自行车的各部元件，除了需要进行锁固处之外，可说都以复合材料来制成，藉此能大幅的减轻自行车的重量，而来降低骑车者的负担，对于越野赛所使用的自行车，由于并不是在室内比赛场地的竞速赛，而是有上坡、下坡、弯道…等各种不同路况的室外场地，因此所用的车轮是如图2、3所示，主要是由轮圈2及轮胎3所组成，其中，轮圈2的外周面为开口状，并于开口的二侧端延设弯折的嵌片21，而在轮圈2开口的二侧边，则为平整面的基材22，轮胎3则是在外胎31内套设以内胎32，外胎31内周面开口的二侧边设有勾状的勾片311，而使外胎31得以利用勾片311与轮圈2的嵌片21相嵌卡，以令轮圈2与轮胎3结合为一体，再经由凸出于轮圈2内周面的气嘴(此处不绘出)对内胎32进行充气饱满的动作，而构成一车轮结构型态，当行车中作刹车动作时，即经由刹车器4的刹车片41抵顶于轮圈2的基材22，来阻止轮圈2旋转，以达到停止的目的，由于是利用刹车片41与基材22相抵顶来刹车，因此无可避免的基材22必然会与之产生摩擦，而复合材料成型的轮圈2，虽然具有质轻及强度高的优点，但是其强度高的原因是由于复合材料预浸树脂于加热成型时硬化所得，但是当刹车时，基材22会因摩擦而产生高温，尤其是山路中的下坡路段，在山路皆较多连续转弯路道的条件下，由于选手还必须顾及速度性，但若在瞬间急速刹车时，很容易因惯性作用，而造成翻车的危险，因此都是采用施轻力令刹车片41微抵住基材22的轻刹车，而导致基材22是处于长期摩擦的状态，导致基材22会持续处在高温的状态，基材22在受到长时间的高温影响下，在达到树脂软化的TG点(即玻璃转位温度)时，则如图4所示，就会令轮圈2的基材22某一处发生变形的现象，而导致嵌片21向外翻折，再加上内胎32是一充气饱满的状态，且其内部气压又受到人体重负载压迫，而使内部的气压形成一向外推挤的压力，则当嵌片21因基材22的变形而向外翻折时，外胎31在受到内胎32向外压力的挤迫下，就会导致外胎31的勾片311从轮圈2的嵌片21中脱出并翻折于轮圈2外侧端，而使外胎31与轮圈2间产生空隙，且内胎32并会在高压挤迫下由该间隙凸出形成气泡321，并因而发生爆胎现象，而有发生危险的问题，且又产生车轮整个更换的费用，自有加以改良的必要。本实用新型的目的在于提供一种复合材料的自行车轮圈，可防止自行车轮圈基材因摩擦高温造成变形，以避免外胎从轮圈脱出造成内胎爆胎，其具有提高行车安全性，以及延长自行车轮圈使用寿命的优点。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种复合材料的自行车轮圈，该轮圈的外周面为开口状，该轮圈开口的二侧延伸设有向内水平弯折的嵌片，该轮圈开口的二外侧边为轮圈的基材，其特征在于该轮圈的基材的外周面两侧分别固定贴设有一层保护片。
综上所述，本实用新型复合材料的自行车轮圈，藉在轮圈成型时，于其基材外侧面贴设一保护片，可在高速行车中持续刹车时，防止基材因摩擦高温造成变形，以此来避免外胎从轮圈脱出而造成内胎的爆胎，从而提高行车的安全性，并能延长自行车轮圈的使用寿命。
图1是习知自行车的外观图。
图2是习知轮圈的外观图。
图3是习知轮圈的剖视图。
图4是习知轮圈变形的示意图。
图5是本实用新型一较佳实施例的外观图。
图6是本实用新型一较佳实施例的剖视图。为使能更易于了解本实用新型的结构及所能达到的功效，兹以较佳实施例配合附图详细说明如后请参阅图5、6车轮如习用者一般，本实用新型的复合材料的自行车轮圈5，亦是在轮圈5外周面套设有轮胎6，且轮胎6具有外胎61及内胎62，该轮圈5的外周面为开口状，该轮圈开口的二侧延伸设有向内水平弯折的嵌片51，该轮圈开口的二外侧边为轮圈的基材52，外胎61即以其开口二侧弯折成勾状的勾片611，嵌扣于轮圈5的嵌片51处，使轮圈5与轮胎6组合为一体的车轮，而本实用新型主要是在轮圈5成型时，一并在基材52的外周面两侧分别固定贴设一层保护片7，该保护片7为极薄的状态，且是以例如陶瓷、电木等具有耐磨、低导热及散热快特性的材料所制成，可使得在进行刹车动作时，刹车器的刹车片(此处不绘出)与基材52外周面的保护片7直接接触。
本实用新型的功效在于，由于轮圈5在成型时一并设在基材52的保护片7为极薄的一层，因此对于自行车整体的重量增加非常的微小，并不致造成骑车者的负担，更重要的是，当行进中作刹车的动作时，刹车器的刹车片是压抵于保护片7上，而没有和基材52接触，在保护片7具有耐磨、低导热及散热快的特性下，刹车片与保护片7摩擦产生的高温不会直接传导至轮圈5的基材52，因此可以有效的避免高温造成轮圈5的变形，而不会因持续的刹车动作导致爆胎的危险发生，可大幅的提高行车的安全性，让比赛者不会有安全顾虑的心理负担，而能全力发挥争取最佳的成绩，且由于轮圈5不会变形，也可延长轮圈5的使用寿命，来减少维修费用。
权利要求1.一种复合材料的自行车轮圈，该轮圈的外周面为开口状，该轮圈开口的二侧延伸设有向内水平弯折的嵌片，该轮圈开口的二外侧边为轮圈的基材，其特征在于该轮圈的基材的外周面两侧分别固定贴设有一层保护片。
专利摘要一种复合材料的自行车轮圈，该轮圈的外周面为开口状，该轮圈开口的二侧延伸设有向内水平弯折的嵌片，该轮圈开口的二外侧边为轮圈的基材，该轮圈的基材的外周面设有一层保护片。本实用新型可防止自行车轮圈基材因摩擦高温造成变形，避免外胎从轮圈脱出造成内胎爆胎。
文档编号B60B5/02GK2589226SQ0229015
公开日2003年12月3日 申请日期2002年12月18日 优先权日2002年12月18日
发明者叶祯荣 申请人:锦祥产业股份有限公司