碳纤维轮框辐条的制作方法

本发明涉及一种轮框辐条；特别是指一种碳纤维轮框辐条之创新组合定位结构。

背景技术：

有鉴于传统轮框辐条采用金属条制成而重量较重的问题点，为适应目前自行车产品轻量化发展趋势，近来遂有相关业界尝试研发出一种碳纤维轮框辐条，以期通过碳纤维所具备的高硬度、高强度、重量轻、高耐化学性、耐高温及低热膨胀等诸多优异特性，创造出更加理想实用的新式轮框辐条。

所谓碳纤维轮框辐条，顾名思义就是采用碳纤维制成的轮框辐条结构，目前常见的碳纤维轮框辐条结构设计上，利用碳纤维制成一管条(下称碳纤条)，再于该碳纤条的两端分别组接结合一接头，据以构成一完整的碳纤维轮框辐条。

然而，综观目前可见的碳纤维轮框辐条，仍旧存在不容忽视的问题与缺弊，举例而言，因为现有碳纤维轮框辐条结构设计上，其接头与碳纤条端部之间，通常是让碳纤条的端部插入接头所设插孔中，并配合涂布胶剂的方式让两者达成结合固定状态，然而，此种结构于实际应用经验中发现，其接头与碳纤条端部之间所涂布的胶剂在日后容易因质变、脆化等因素而产生松脱现象，一旦此种现象发生后，接头与碳纤条端部之间的结合牢固性即弱化甚至丧失，造成现有碳纤维轮框辐条耐用性不佳、使用寿命短暂等严重问题，由于碳纤维制品价格较一般制品昂贵许多，因此若无法克服前述问题，消费者显然很难接受这样的产品。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种碳纤维辐条组合定位结构。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种碳纤维轮框辐条包括一碳纤条以及组合固定于该碳纤条端部之接头，该接头具一组接定位部并设有一穿套孔以供套组于该碳纤条之端部；且其中，该碳纤条之端部设有一扩径段，以使该接头的穿套孔相对应处配合设有一扩孔段。

本发明之主要效果与优点，能够利用该碳纤条端部所设扩径段嵌卡于该接头穿套孔所设扩孔段之技术特征，令该碳纤条与接头之间达到更加坚固耐用的固定防脱效果而特具实用进步性。

本发明之另一主要目的，通过该碳纤条端部设有扩径段该处的内部更紧塞置入一支撑构件，以将该处刚性支撑之另一技术特征，而能通过该支撑构件形成一种内部刚性支撑作用，以确实防止该碳纤条端部的扩径段管壁内缩变形，达到定位牢固性及防脱效果更佳之优点。

本发明之又一目的，通过该支撑构件外端更设有锥缩部，且碳纤条端部所设扩径段外端与锥缩部末端之间留设有间距，而于扩径段内壁形成防脱区段，该防脱区段设成直壁形态或凸弧壁形态之又一技术特征，而能更加有效地防止支撑构件轻易脱出外部。

本发明之再一目的，更通过该接头所设扩孔段端部周壁设有缩口状限位缘之再一技术特征，藉此对于碳纤条端部的限位能够产生极佳效果，有效防止碳纤条端部脱出接头所设扩孔段之外端向。

本发明之再一目的，更通过该碳纤条的扩径段所设防脱区段对应内部空间中填入固化材料之再一技术特征，可将支撑构件塞入时所形成的隙缝加以填实封闭，达到再强化防脱结构牢固性之优点。

本发明之再一目的，更通过该支撑构件外端对应支撑构件最大外径处设有钝化端面，且碳纤条端部所设扩径段外端与钝化端面之间设有间距，而于扩径段形成凸弧壁形态防脱区段之再一技术特征，可获得较佳防脱定位效果，且于支撑构件塞入碳纤条端部过程中，对于碳纤条之热加工软化制程而言，钝化端面的形态更可有效避免碳纤条硬化前支撑构件反向退出的风险。

附图说明

图1为本发明碳纤维轮框辐条较佳实施例之组合立体图。

图2为本发明碳纤维轮框辐条较佳实施例之组合剖视图。

图3为本发明碳纤维轮框辐条较佳实施例之局部分解立体图。

图4为本发明碳纤维轮框辐条较佳实施例之局部分解剖视图。

图5为本发明之局部组合剖视放大图。

图6为本发明之碳纤条端部所设扩径段形态另一实施例图。

图7为本发明之支撑构件外端设有锥缩部，又碳纤条扩径段内部对应设有内缩挡缘之实施例图。

图8为本发明之接头所设扩孔段端部周壁设有缩口状限位缘之实施例图。

图9为本发明之扩径段内壁形成防脱区段之实施例图。

图10为本发明之防脱区段设成凸弧壁形态之实施例图。

图11为承图10所示实施例，该接头所设扩孔段端部周壁更设有缩口状限位缘之变化实施例图。

图12为本发明之防脱区段内部空间更填入固化材料之实施例图。

图13为本发明之支撑构件形态另一实施例图。

图14为本发明之碳纤条所设扩径段与接头穿套孔所设扩孔段设有相互啮合的定位增益齿缘实施例图。

图15为本发明碳纤维轮框辐条应用设置形态实施例示意图。

具体实施方式

如图1至5所示，本发明碳纤维轮框辐条a包括一碳纤条10以及组合固定于该碳纤条10端部之接头20a、20b，接头20a、20b具有一组接定位部(容后详述)，并且设有一穿套孔21以供套组于碳纤条10之端部；且其中碳纤条10之端部设有一扩径段11，以使接头20a、20b的穿套孔21相对应处配合设有一扩孔段22；藉此以利用扩径段11嵌卡于扩孔段22，令碳纤条10与接头20a、20b之间达到固定防脱效果。

其中，接头20a、20b之组接定位部可为扩径挡缘23或螺合段24；此部份请参图1、2中上端所示之接头20a，其外周为设有扩径挡缘23之形态；另如图1、2中下端所示之接头20b，其外周则为设有螺合段24。

如图6所示，碳纤条10的外径增厚扩大的方式可以通过碳纤维层包覆加厚的方式来达成，也可以是透过碳纤条10端部所设扩径段11b的碳纤维层末端直接向外反折增厚等方式来达成，此部份并无局限。

其中，所述扩径段11相对于碳纤条10之端部断面设成环周状扩大外径之形态(如图3、4所示)。

本发明碳纤维轮框辐条a其实际应用装设在一轮毂41与一轮圈42之间的实施形态可参图12所示；本发明主要通过碳纤条10端部设有扩径段11，以及接头20a、20b的穿套孔21相对应处配合设有扩孔段22之技术特征，以利用扩径段11嵌卡于扩孔段22，令碳纤条10与接头20a、20b之间达到一种嵌卡固定式之防脱定位效果，相较于现有结构采胶剂黏合固定形态而言，本发明确实能够让碳纤条10与接头20a、20b之间的组接防脱状态达到更加坚固耐用，使用寿命大幅延长的优点。

如图5所示，碳纤条10端部设有扩径段11处的内部更可紧塞置入一支撑构件30，以刚性支撑扩径段11。

其中，支撑构件30可选用铝、塑料、水袋体或注液硬化成型物；由本例所示支撑构件30的设置亦可推得：碳纤条10的外径增厚扩大的方式亦可以通过支撑构件30插入碳纤条10端部使其外径被撑大的方式而形成扩径段11，且此种实施例架构下，扩径段11一旦成型后，支撑构件30纵使移除不续用，扩径段11仍旧可维持其扩径形态。

如图7所示，本例中，支撑构件30b的外端更设有一锥缩部31，以使碳纤条10端部的扩径段11内部对应锥缩部31设有一内缩挡缘12。

如图8所示，本例中，接头20b所设扩孔段22的端部周壁更设有一缩口状限位缘225，用以限位碳纤条10端部，此限位功能主要是能够防止碳纤条10端部朝图中下方脱出接头20b所设扩孔段22。本例中所示支撑构件30b概呈一子弹形状。

如图9所示，本例中，支撑构件30c的外端更设有一锥缩部31c，且碳纤条10端部所设扩径段11的外端与锥缩部31c的末端之间留设有一间距h，从而于扩径段11内壁形成一防脱区段13，防脱区段13设成直壁形态，或者如图10所示之防脱区段13b设成凸弧壁形态。本例中通过防脱区段13、13b的形态设计，主要功用是能够更加有效地防止支撑构件30c轻易脱出外部，因为碳纤维轮框辐条a在使用过程中，其接头20b与碳纤条10之间的组合状态会面临其轴线方向的压力与拉力，因此，塞入碳纤条10扩径段11内部的支撑构件30c可能在受力过程中产生位移松动甚至脱出等现象，而透过本例实施形态设计，使得支撑构件30c若要往脱出方向位移时，必须面临防脱区段13、13b所产生的磨擦或挡阻作用力，藉此而获得较佳防脱效果。

如图11所示，本例中，接头20b所设扩孔段22的端部周壁更设有一缩口状限位缘225，用以限位碳纤条10端部。其中缩口状限位缘225的具体成型方式可透过滚压方式形成，本例中因为缩口状限位缘225是由接头20b端部本身加工成型的刚性结构，因此对于碳纤条10端部的限位能够产生极佳效果，有效防止碳纤条10端部朝图中下方脱出接头20b所设扩孔段22。

如图12所示，本例中，碳纤条10的扩径段11所设防脱区段13b对应之内部空间中更填入一固化材料14。固化材料14具体实现上可采用任何便于注入隙缝中且快速硬化成刚性体的材料来达成，通过所述固化材料14的设置，可将支撑构件30c塞入时所形成的隙缝加以填实封闭，进一步再强化整体防脱结构的牢固性。

如图13所示，本例中所示支撑构件30d的外端对应支撑构件30d的最大外径处设有一钝化端面32(可为平切面或微幅凸弧面形状)，且碳纤条10端部所设扩径段11的外端与钝化端面32之间留设有一间距，从而于扩径段11内壁形成一防脱区段13b，防脱区段13b设成凸弧壁形态。本例中通过所述钝化端面32的形态设计，因其平切面或微幅凸弧面等钝化形状相较于锥缩形状而言，可于向外脱出时产生更大阻力，加上防脱区段13b呈凸弧壁形态对钝化端面32所形成的挡阻作用，可获得较佳防脱定位效果，且于支撑构件30d塞入碳纤条10端部过程中，对于碳纤条10之热加工软化制程而言，前述钝化端面32的形态更可有效避免碳纤条10硬化前支撑构件30d反向退出的风险。

值得一提的是：前述图7、8、10、11、12、13中所示防脱区段13b之凸弧壁形态，其具体实现上可在支撑构件30b、30c、30d塞入碳纤条10端部过程中，透过碳纤条10处于热加工软化状态的材料复原特性直接形成，亦可另外透过填料硬化手段形成。

如图14所示，碳纤条10之端部所设扩径段11与接头20b的穿套孔21所设扩孔段22更设有相互啮合的定位增益齿缘51、52；本例中，当支撑构件30紧塞置入碳纤条10端部内而致扩径段11外扩成型时，会促使所述定位增益齿缘51、52相互啮合咬紧，使得碳纤条10与接头20b之间的组合定位状态更加牢固。

本发明之优点：

本发明碳纤维轮框辐条主要通过所述碳纤条端部设有扩径段，接头的穿套孔相对应处则配合设有扩孔段等创新独特结构形态与技术特征，使本发明对照[背景技术]所提结构而言，可利用碳纤条端部所设扩径段嵌卡于接头穿套孔所设扩孔段之技术特征，令碳纤条与接头之间达到更加坚固耐用的固定防脱效果而特具实用进步性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。