[发明专利]自行车轮缘

说明书

本发明涉及美国专利申请NO.09/793973，它在2001年2月28日登记，授予SHIMANO INC。

本发明一般地涉及一与无内胎轮胎一起使用的自行车轮缘、许多辐条和用于结合在自行车架上的轮毂。更具体一些，本发明涉及一自行车轮缘，它即使在轮胎压力低于正常压力时，或在有一侧面的力使轮胎偏斜例如由轮胎与一障碍物接触而引起偏斜时，也能保持与无内胎轮胎的紧密密封。

骑自行车成为越来越普遍的娱乐形式，同时成为运输工具。此外，骑自行车也成为非常普遍的业余的和职业的竞赛运动。自行车不管是用于娱乐、运动还是竞赛，自行车工业总是不断地改进自行车的各个零件。自行车在过去的年代中广泛重新设计的一个特殊的零件是自行车轮。自行车轮常常被重新设计成重量轻的和结构上合乎空气动力学的，并且制造和装配简单的。

目前在市场上可得到的自行车轮有很多种不同的形式。多数自行车车轮有一轮毂部分、许多辐条和一个环形的轮缘。轮毂部分固定在车架的一部分上，以用于相对地旋转。辐条的内端结合在轮毂上并从轮毂向外延伸。环形轮缘结合在辐条的外端上并有一在其上支承一气胎的靠外部分。自行车的辐条通常是细的金属丝辐条。轮毂的两端做有法兰，该法兰用于将辐条结合在轮毂上。特别是，在轮毂法兰上做有许多孔。钢丝辐条通常在其内端弯曲并且做有一凸缘，该凸缘成形成钉头形。内端支承在一个轮毂法兰的一个孔中。辐条的外端通常都做有螺纹，以与辐条螺纹套管结合，该套管将钢丝辐条的外端固定在轮缘上。特别是，辐条螺纹套管有与轮缘的内部表面结合的凸缘。另一种方案为，可将辐条倒过来，使其外端有钉头，而内端则有与辐条螺纹套管接合的螺纹，该套管将钢丝辐条的内端固定在轮毂上。

在自行车工业中，希望有尽可能少的辐条。传统的辐条的一个问题是作用在轮缘上的集中的应力。此外，如果采用的辐条越少，则轮缘上的应力就越来越大。传统的辐条通常固定在轮缘的内缘上或侧面部分上。这样，由辐条作用在轮缘上的力的大小主要取决于轮缘的内缘或轮缘的侧面部分的厚度。为了调节来自辐条的应力，辐缘的内缘可以做得厚一些。不过，将轮缘做得厚一些要增加轮缘的重量。

近年来，轮子设计成具有增强构件，它们布置在辐条的外端上，以有助于分散集中在轮缘的某些部分上的应力。这种轮子已在shimano的美国专利NO.6126243中公开。此轮子(即轮缘和辐条组合)非常结实，重量轻，并且比较简单和廉价地制造。不过，这种设计要求在轮缘的外周表面上钻许多进出孔。在装配时，辐条与增强构件要穿过这些孔插入轮缘的辐条孔中。以后就必须覆盖这些孔并装上有内胎的轮胎。如果需要更换辐条，就必须从轮缘上取下轮胎、内胎和覆盖物，以便能更换辐条。

此外，采用这种类型的轮子，由于有许多接近孔，有时难于采用无内胎轮胎。这些孔要被密封，以便用于所用的无内胎轮胎。采用密封，可使空气泄漏，特别是在长期使用以后。还有，如果需要更换辐条，必须从轮缘上取走轮胎与密封，以便更换辐条。以后，必须放回密封与轮胎。这是不方便的，并可使密封和/或轮胎撑长或损坏。

在市场上有一些用无内胎轮胎的轮缘，它不包括许多进出孔，消除了对密封的需要。不过，这些现有的用于无内胎轮胎的轮缘有其它缺点。特别是，这些轮缘在制造和装配方面都是昂贵而复杂的。此外，这些现有的轮缘在障碍物与轮胎接触时能产生刺穿或漏气。

鉴于如上所述，需要有能克服上述现有技术中的问题的自行车轮缘。本发明针对现有技术中的这一需要和其它需要，对于熟悉本技术的人，这些需要将从此公开内容中成为显而易见的。

本发明的一个目的为提供一用于无内胎轮胎的轮缘，它在一障碍物在轮胎上作用一力时使空气的漏损为最少。

本发明的另一目的为提供一用于无内胎轮胎的轮缘，它即使在轮胎中的空气压力降低时也使空气的泄漏为最小。

本发明的另一目的为提供一用于无内胎轮胎的轮缘，它比较结实但是重量比较轻。

本发明的又一目的为提供一用于无内胎轮胎的轮缘，它在制造和/或装配时比较简单和廉价。