专利名称：铝材与碳纤维材结合的轮圈结构的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于铝材与碳纤维材结合的轮圈结构，特别是于铝材框挤制成形时即成形出支肋，配合碳纤维内框硬化成形且与该支肋包覆结合，具有降低不良率及提升结构强度功效。
背景技术：
轻量化为自行车业者所追求的目标，自行车的轮圈结构依材料的不同，通常是以金属、碳纤维或金属结合碳纤维等材料所构成，其中金属材料具有较佳的散热效果，使金属材料制成的轮圈两侧可供煞车块夹持摩擦散热，然而金属材料具有重量较重的缺点；碳纤维材料重量轻且结构强度佳、耐冲击，然而碳纤维材料制成的轮圈两侧因煞车块夹持时摩擦产生的高温，而容易产生剥层的缺点，因此由金属材料结合碳纤维材料制成的轮圈可结合两者的优点，而具有高强度、轻量化、耐冲击及散热性佳等诸多优点，确具有极佳实用性效益。金属材料与碳纤维材料结合制成的轮圈结构，一般常见是将铝合金材料制成框座状杆体，并将两端接合成圈状，再于铝材框的内侧设有碳纤维材框，形成铝材与碳纤维材结合的轮圈。金属材料与碳纤维材料结合的轮圈结构，依金属材框与碳纤维材框间的结合方式，常见者大致可分为嵌接式及贴合式。按，现有嵌接式的金属材料结合碳纤维材料轮圈结构，如中国台湾第098223508号新型专利所揭露的《自行车轮圈结构》，其主要包含有一断面成U型的外框与内框，外框与内框以同心的方式紧密结合后则形成一完整的自行车轮圈结构；该外框包含有一第一面以及一第二面，该第一面上沿其中线形成有一轮胎槽，该轮胎槽的两侧分别形成有一平整的煞车面，该轮胎槽于轮圈成型完毕后供装设车胎，而煞车面则于煞车时与自行车的煞车块磨擦提供制动力；该外框第二面的两侧分别形成有一供紧密结合内框端缘的结合槽。另一现有贴合式的金属材料结合碳纤维材料轮圈结构，如中国台湾第098211957号新型专利所揭露的《自行车轮圈结构》，其包括一外框及一结合于外框内侧的内框，其中；该外框两侧各有一相互对应的框边，该两框边内侧通过一连结框部作为连结，该两框边外侧各为一供煞车块作为摩擦用的制动面；该连结框部两端各有一连结于两框边中间部位的上支肋，该连结框部两端各另有一连结于两框边下方部位的下支肋，且连结框部于两端上支肋及下支肋之间各形成一散热空间，另该外框于连结框部的底面形成一供内框连结设置的结合面。上述结构中，前者主要是于该外框两侧形成有结合槽，以供与该内框两侧嵌接，使该内框结合于该外框；后者是以碳纤维材的内框与连结框部的下支肋的底部连结设置，使内框与外框稳固贴合结合。但是，前者嵌接式的轮圈结构，该外框的结合端缘呈凸出边框状，形成薄片状，由于结合端缘的厚度薄，于外框挤制成形过程中容易因挤制造成变形，且该外框与内框嵌接方式是先将内框两侧嵌接入结合槽，再扳动该结合端缘以贴合于内框侧，此一组接方式使得该结合端缘容易损坏，而影响结构强度与安全性；后者贴合式的轮圈结构，该内框与下支肋间呈面的贴合，然而两者间缺乏稳固的卡合固定部位，因此容易有贴合不良的情况，而于组轮过程中，容易产生内框脱落的缺弊，影响结构强度与安全；故本发明人针对前述问题进一步提供一种可提升结构强度与固定效果的铝材与碳纤维材结合的轮圈结构。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型所揭露铝材与碳纤维材结合的轮圈结构，其包含有:一外框，以铝材制成框状杆体，其两端分别设有一组接端，使两端的该组接端接合形成圆圈状，该外框两侧设有相互对应的一边框，该两边框内侧连结设有一连结框部，该连结框部与该两边框间形成有一轮胎槽，该外框远离该轮胎槽方向设有至少一支肋；一内框，是以碳纤维材成形的圆框体，并成形于该外框的内侧，且该内框包覆结合该支肋；借助上述构件，该外框挤制成形时于内侧成形设有支肋，且该碳纤维内框包覆结合该支肋，可稳固结合、降低不良率，整体结构简单，同时可提升结构强度。本实用新型的一个实施例中，该支肋的至少一侧设有钩钩状的一凸肋。 本实用新型的一个实施例中，该外框远离该轮胎槽的中央部位设有一支肋，该支肋的两侧分别设有一凸肋，该内框接近该外框处形成有两个外侧缘与一个第一内侧缘，该两个外侧缘与该第一内侧缘相互连结且结合于该外框内侧，同时该两个外侧缘与该第一内侧缘包覆结合于该支肋与该凸肋。本实用新型的一个实施例中，于该支肋两侧、两外侧缘与第一内侧缘间形成有两个容设空间。本实用新型的一个实施例中，该外框远离该轮胎槽方向形成有一框部，该框部两侧延伸设有两个支肋，该支肋的至少一侧设有一凸肋，该两个支肋间设有至少一沟槽，该内框接近该外框处形成有两外侧缘与一个第二内侧缘，该两外侧缘与该第二内侧缘连结，且该两外侧缘与该第二内侧缘结合于该外框内侧，该第二内侧缘包覆结合该支肋、凸肋与该沟槽。本实用新型的一个实施例中，该外框远离该轮胎槽方向形成一框部，该框部于两侧延伸设有两个支肋，该支肋的至少一侧设有一凸肋，该连结框部与该两个支肋间形成一容设空间，该两个支肋间连结设有一桥板，该桥板远离各该组接端的一预设距离处设有至少一沟槽，该内框接近该外框处形成有两个外侧缘、一个第二内侧缘与一个第三内侧缘，该两个外侧缘与该第二内侧缘连结且该两外侧缘与该第二内侧缘结合于该外框内侧，该第二内侧缘包覆结合于该二支肋与该沟槽的内部，该两个外侧缘于该组接端处与该第三内侧缘连结，且包覆结合于该支肋、凸肋与桥板的外部。本发明目的之一即在于提供一种铝材与碳纤维材结合的轮圈结构，其是以铝材制成外框，其挤制成形时于内侧一体设有至少一支肋，该支肋设有钩钩状的凸肋，再于该外框内侧利用碳纤维材料制成内框，借助该内框与支肋包覆结合固定，使两者结合更为稳固，且整体构件简单、轻量化，确实达到极佳创新实用性及便利性。本发明目的之二即在于提供一种铝材与碳纤维材结合的轮圈结构，该外框内侧中央部位一体延伸形成一支肋，其成形快速且便利，省去后续加工作业，有效简化制程、降低生产成本，且可提升结构强度、降低不良率。本发明目的之三即在于提供一种铝材与碳纤维材结合的轮圈结构，该外框内侧可一体延伸形成一框部，再铣削出一沟槽，而于其两侧形成有二支肋，配合内框结合于外框且包覆结合支肋，可提升结构强度、降低不良率，有效降低生产成本。
图1为本实用新型一较佳实施例的立体外观图。图2为本实用新型一较佳实施例的局部组合立体外观图。图3为本实用新型一较佳实施例的立体分解图。图4A为本实用新型一较佳实施例的组合剖视图。图4B为图4A局部放大示意图。图5为本实用新型另一实施例的局部组合立体外观图。图6A为本实用新型另一实施例的立体分解图。图6B为图6A局部放大示意图。图7为本实用新型另一实施例的局部平面示意图。图8A为本实用新型另一实施例的组合剖视图一。图8B为图8A局 部放大示意图。图9A为本实用新型另一实施例的组合剖视图二。图9B为图9A局部放大示意图。图10为本实用新型另一实施例铣削前的平面剖视图。图11为本实用新型另一实施例铣削后的平面剖视图。主要元件符号说明外框10组接端11 边框12 连结框部13轮胎槽14 支肋15 凸肋151框部16支肋17凸肋171容设空间18桥板19沟槽191内框20 孔21外侧缘22第一内侧缘23容设空间24第二内侧缘25 第三内侧缘26辐条30。
具体实施方式
首先请参照图1-4B所示，本实用新型所提供的一种铝材与碳纤维材结合的轮圈结构，其包含有:一外框10及结合于该外框10内侧的一内框20。该外框10，以铝合金材料挤制成框状杆体，其两端分别设有一组接端11，使两端的该组接端11接合形成圆圈状；该外框10两侧设有相互对应的一边框12，借助该两边框12外侧形成供煞车块摩擦的制动面；该两边框12内侧连结设有一连结框部13，该连结框部13与两边框12间形成一轮胎槽14，以供轮胎组接；该外框10远离轮胎槽14方向一体延伸设有至少一支肋15，且该支肋15远离轮胎槽14 一端的两侧分别设有钩钩状的一凸肋151，于本实施例中，是于该外框10远离轮胎槽14方向的中央部位设有一支肋15。该内框20，以碳纤维材料成形圆框体，并将其加热硬化成形于该外框10的内侧，该内框20远离外框10处连续设有供数个辐条30组接的数个孔21，其中该内框20接近外框10处形成有两外侧缘22与一第一内侧缘23,该两外侧缘22与该第一内侧缘23贴合地结合于外框10内侧，同时包覆结合于支肋15与凸肋151,以达该外框10与内框20间稳固结合的功效；其可于该两外侧缘22与第一内侧缘23间且位于支肋15两侧分别设有气袋，使于碳纤维材料的该内框20加热硬化过程中，可于该支肋15两侧、两外侧缘22与第一内侧缘23间形成有两个容设空间24，以达到轻量化的效果。借助上述构件，铝材成形的该外框10内侧一体延伸设有至少一支肋15，再于该外框10内侧利用碳纤维材料成形圆框体状的内框20，即形成由铝材与碳纤维材结合的轮圈结构，利用碳纤维材内框20贴合于铝材外框10内侧，且包覆结合该支肋15，使两者间可稳固结合固定，可有效避免该外框10于挤制成形或与内框20结合过程中产生支肋变形的情况，故整体结构极具实用便利性。为供进一步了解本实用新型构造特征、运用技术手段及所预期达成的功效，兹将本实用新型使用方式加以叙述如下:本实用新型的组设，是以铝材挤制成形出该外框10，且于该外框10内侧一体延伸设有支肋15，接着于该外框10内侧以碳纤维材包覆并硬化成形出该内框20，该内框20并包覆结合该支肋15，即组设完成。请参照图5 图9B所示，为本实用新型的第二实施例，其中该外框10远离轮胎槽14方向形成有一框部16，其于框部16两侧延伸有两支肋17，该支肋17至少一侧设有钩状的凸肋171，于本实施例中，该支肋17两侧分别设有钩状的凸肋171 ;该连结框部13与二支肋17间形成有一容设空间18，该二支肋17间连结设有一桥板19，且该桥板19远离各该组接端11两端预设距离处设有至少一沟槽191，以达到轻量化的效果；其中该外框10于挤制成形时，是于该外框10内侧同时成形出该框部16，该框部16具有该二支肋17，各该支肋17外侧设有一凸肋171，且该二支肋171间连结设有桥板19，于该桥板19远离各该组接端11两端预设距离处分别沿周圆方向铣削，形成与该容设空间18间相通的沟槽191，且于各该支肋17内侧形成有凸肋171，如图10 图11所示；该内框20接近外框10处形成有两外侧缘22、一第二内侧缘25与一第三内侧缘26(详见图6A-图9B所示)，该两外侧缘22与第二内侧缘25连结且贴合结合于外框10内侧，同时包覆结合二支肋17与凸肋171，该第二内侧缘25形成包覆结合于二支肋17与沟槽191的内部；该二外侧缘22于组接端11处与第三内侧缘26连结，且包覆结合于支肋17、凸肋171与桥板19的外部，以达外框10与内框20稳固结合的功效；其中该第二内侧缘25延伸且与第三内侧缘26相连结。本实用新型以金属材料制成的该外框10，其内侧设有至少一支肋15，该支肋15的两侧分别设有钩状的一凸肋151，于该外框10内侧利用碳纤维材料制成内框20，形成由铝材与碳纤维材结合的轮圈结构，借助该碳纤维材内框20结合于外框10内侧，且该内框20与支肋15包覆结合固定，使内框20与外框10间除了面结合，更借助该内框20与支肋15间的结合，及与凸肋151的钩设结合，形成稳固卡合固定部位，使两者间结合更为稳固，且整体构件简单、轻量化，则达极佳创新实用性及便利性。该外框10是于挤制成形过程时，于该外框10内侧中央部位一体延伸形成该支肋15，其成形快速且便利，可直接成形出该支肋15，省去后续铣削加工作业，有效简化制程、降低生产成本。再者,本实用新型另一种方案为该外框10内侧可一体延伸形成该框部16，再于框部16的底部铣削出该沟槽191，而于该框部16两侧形成有二支肋17 ;借助该外框10的支肋15(17)设计，配合该内框20结合于外框10内侧且包覆结合支肋15 (17)，即可有效避免该外框10于挤制成形过程中或与内框10结合过程中容易造成支肋变形的缺弊，且可提升结构强度、降低不良率，有效降低生产成本，确实达到极佳创新实用性及成本效益。综合上述，本实用新型所揭露的铝材与碳纤维材结合的轮圈结构，是提供一具有至少一个支肋15的轮圈结构，即于铝材的该外框10内侧设有至少一支肋15，且于该外框10内侧以碳纤维材料硬化成形内框20，该内框20包覆结合支肋15，即可将该外框10与内框20两者相互稳固结合，形成由铝材与碳纤维材结合的轮圈结构，整体构件简单、轻量化，且可提升结构强度及降低生产成本，使整体确具产业实用性及创新效益。需陈明的是，以上所述乃是本实用新型的具体实施例及所运用的技术原理，若依本实用新型的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及各附图所涵盖的精神时，均应在本实用新型的范围内。
权利要求1.一种铝材与碳纤维材结合的轮圈结构，其特征包含有: 一外框，以铝材制成框状杆体，其两端分别设有一组接端，使两端的该组接端接合形成圆圈状，该外框两侧设有相互对应的一边框，该两边框内侧连结设有一连结框部，该连结框部与该两边框间形成有一轮胎槽，该外框远离该轮胎槽方向设有至少一个支肋； 一内框，以碳纤维材成形圆框体，并成形于该外框的内侧，且该内框包覆结合于该支肋。
2.如权利要求1所述的铝材与碳纤维材结合的轮圈结构，其特征在于:该支肋的至少一侧设有钩状的一凸肋。
3.如权利要求1或2所述的铝材与碳纤维材结合的轮圈结构，其特征在于:该外框远离该轮胎槽的中央部位设有一支肋，该支肋的两侧分别设有一凸肋，该内框接近该外框处形成有两个外侧缘与一个第一内侧缘，该两个外侧缘与该第一内侧缘相互连结且结合于该外框内侧，同时该两个外侧缘与该第一内侧缘包覆结合于该支肋与该凸肋。
4.如权利要求3所述的铝材与碳纤维材结合的轮圈结构，其特征在于:于该支肋两侦U、两外侧缘与第一内侧缘间形成有两个容设空间。
5.如权利要求1所述的铝材与碳纤维材结合的轮圈结构，其特征在于:该外框远离该轮胎槽方向形成有一框部，该框部两侧延伸设有两个支肋，该支肋的至少一侧设有一凸肋，该两个支肋间设有至少一沟槽，该内框接近该外框处形成有两外侧缘与一个第二内侧缘，该两外侧缘与该第二内侧缘连结，且该两外侧缘与该第二内侧缘结合于该外框内侧，该第二内侧缘包覆结合该支肋、凸肋与该沟槽。
6.如权利要求1所述的铝材与碳纤维材结合的轮圈结构，其特征在于:该外框远离该轮胎槽方向形成一框部，该框部于两侧延伸设有两个支肋，该支肋的至少一侧设有一凸肋，该连结框部与该两个支肋间形成一容设空间，该两个支肋间连结设有一桥板，该桥板远离各该组接端的一预设距离处设有至少一沟槽，该内框接近该外框处形成有两个外侧缘、一个第二内侧缘与一个第三内侧缘，该两个外侧缘与该第二内侧缘连结且该两外侧缘与该第二内侧缘结合于该外框内侧，该第二内侧缘包覆结合于该二支肋与该沟槽的内部，该两个外侧缘于该组接端处与该第三内侧缘连结，且包覆结合于该支肋、凸肋与桥板的外部。
专利摘要本实用新型主要提供一种铝材与碳纤维材结合的轮圈结构，其包含有一外框，以铝材制成框状杆体，其两端接合形成圆圈状，该外框两侧设有一边框，该两边框内侧连结设有一连结框部，该连结框部与两边框间形成一轮胎槽，该外框远离该轮胎槽方向设有至少一支肋，该支肋设有钩状的一凸肋；一内框，以碳纤维材成形圆框体，并成形于该外框的内侧，且该内框包覆结合该支肋；借助上述构件，该外框挤制成形时于内侧设有支肋，且该碳纤维材内框包覆结合于支肋，可稳固结合、降低不良率，整体结构简单，同时可提升结构强度。
文档编号B60B21/00GK203004959SQ201220583880
公开日2013年6月19日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者涂季冰, 白光豪 申请人:昆山亨利金属科技有限公司