[发明专利]具有整体式侧面构造的自行车车轮

说明书

技术领域

本发明的实施方式导向自行车车轮，包括基于纤维的自行车车轮。

背景技术

传统的现有自行车车轮通常由诸如铝和/或铝合金的金属制成，其能够经受预期的在使用自行车期间受到的力。这些现有自行车车轮包括金属轮缘、金属中心毂以及拧入或以其他方式可调节地附接至轮缘和/或毂的多个金属辐条。铝制车轮可能较重并通常提供相当艰难的骑行。其他现有自行车车轮包括由诸如碳素纤维或其他复合纤维材料的轻量材料制成的部件。复合纤维车轮的示例在2010年2月19日提交的题为“Composition Fiber Bicycle Wheels(复合纤维自行车车轮)”申请人的共同待决的第12/709,178号美国专利申请(第2010/0301663号出版物)中公开，其通过引用整体并入本文。碳素纤维车轮通常通过单一地并独立地形成车轮的各种完全固化的碳素纤维部件(诸如轮缘、辐条、凸缘等)而构成。之后，这些多个单一部件在夹具或其他结构中被组装在一起并粘合在一起以形成车轮。部件相对于彼此的对准必须准确，并且在所有部件之间的接头必须被分析并检查。尽管制造过程可能费时费力，但是获得的碳素纤维车轮是出色的、轻量的、平稳骑行的车轮。

发明内容

本公开导向克服现有技术缺陷并提供其他益处的车辆车轮和相关的制造方法。本公开描述用于在自行车上使用的车轮，包括基于纤维的车轮。本公开的至少一个方面提供一种具有轮缘的车轮，该轮缘在纵向平面的相反侧上具有第一侧表面和第二侧表面。在纵向平面的相反侧上具有第一端部和第二端部的毂相对于轮缘在轴向上对齐并同心地设置。两个整体式侧面元件被设置在纵向平面的相反侧上并被联接至轮缘和毂。整体式侧面元件中的每一个具有将环形侧壁和凸缘部分一体地互相连接的多个辐条。

在一个实施方式中，一个侧面元件的环形侧壁被固定至轮缘的一侧，并且凸缘部分被固定至毂的一个端部。另一个侧面元件的环形侧壁被固定至轮缘的另一侧，其凸缘部分被固定至毂的另一个端部。侧面元件的辐条在各自侧面元件的侧壁和凸缘之间承受张力。

在至少一个实施方式中，第一侧面元件的辐条被定位为与第二侧面元件的多个辐条对齐，并且第一侧面元件和第二侧面元件的每个辐条具有邻近侧壁的端部。第一侧面元件的每个辐条的端部被系附至第二侧面元件的对齐的辐条的端部，以限制被系在一起的端部在与纵向平面垂直的方向彼此远离移动。

在至少一个实施方式中，侧面元件是基于纤维的部件，其具有在环形侧壁和辐条之间延伸的连续的第一纤维以及在辐条和凸缘部分之间延伸的连续的第二纤维。

本公开的另一个方面提供用于在具有轮缘和毂的车轮上使用的整体式结构的侧面元件对。每个整体式结构的侧面元件是具有环形侧壁、凸缘部分以及将环形侧壁和凸缘部分一体地互相连接的多个辐条的单件构件。每个环形侧壁被设置为固定地连接至轮缘，每个凸缘部分被设置为固定地连接至毂。第一侧面元件和第二侧面元件的多个辐条被配置为在侧壁和凸缘之间承受张力，每个侧面元件被配置为位于纵向平面的相反侧上并且当辐条承受张力时不穿过至纵向平面的另一侧。在至少一个实施方式中，侧面元件是整体式基于纤维的单元，其具有在环形侧壁和辐条之间延伸的连续的第一纤维以及在辐条和凸缘部分之间延伸的连续的第二纤维。

本公开的另一个方面提供关于旋转轴线可旋转并且具有与旋转轴线垂直的中心纵向平面的自行车车轮。该车轮具有轮缘，轮缘在纵向平面的相反侧上具有第一侧表面和第二侧表面。具有第一端部和第二端部的毂与旋转轴线轴向上对齐并在径向上设置在轮缘的内部。整体式第一侧面元件被联接至凸缘和毂。第一侧面元件具有固定至轮缘的第一侧的第一侧壁、被联接至毂的第一端部的第一凸缘部分、以及在第一端一体地连接至第一侧壁并在第二端一体地连接至第一凸缘部分的多个第一辐条。第一辐条被设置在纵向平面的第一侧上，且在纵向平面的第一侧上连接至第一侧壁。

车轮具有整体式第二侧面元件，该第二侧面元件与第一侧面元件相对的并在纵向平面的第二侧上被联接至毂和轮缘。第二侧面元件具有固定至轮缘的第二侧的第二侧壁、被联接至毂的第二端部的第二凸缘部分、以及在第二端一体地连接至第二侧壁并在第二端一体地连接至第二凸缘部分的多个第二辐条。第二辐条被设置在纵向平面的第二侧上，且在纵向平面的第二侧上连接至第二侧壁。