[发明专利]一种塑料车轮结构及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种车轮，尤其是涉及一种可整体注塑的塑料车轮结构及其用途。

背景技术

目前使用的自行车车轮结构绝大部分为金属辐条式车轮，该型车轮实际为钢丝悬挂结构，钢丝在这种结构中为完全受拉状态，能充分发挥材料的性能，在采用高强度钢丝后，钢丝数目可以减少。装配车轮时，利用辐条钢丝将中轴部件(花盘)和轮毂按一定排列规则连接起来，并施加一定预紧力来保证整体刚度。

该结构使用了金属制件，车轮较重，不利于节能减排。通用的辐条均采用高强度钢丝，这需要另外的生产工艺，增加了制作的复杂性。车轮装配需要大量的人工参与，生产效率低，在人力成本日趋增加的情况下，生产的成本也日趋增高。

在减重方面，国际自行车大厂家尝试使用碳纤式自行车，该型产品采用碳纤维布缠绕再热固的方式。这种碳纤式部件目前仅限于车架、前叉部件，车轮部件尚未有所突破。另外，因生产工艺复杂，成本较大，目前仅在高档自行车上使用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种整体注塑、节省成本、降低重量的塑料车轮结构及其用途。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种塑料车轮结构，采用工程塑料制作，包括一体注塑成型的轮毂、幅片及中轴部件，外侧的轮毂与中轴部件之间采用若干幅片相连，幅片沿车轮径向分布，幅片在车轮平面内沿周向等角或不等角排列，幅片的中面与车轮平面垂直。

所述的中轴部件还可以采用工程塑料和金属嵌件一体注塑而成。

所述的工程塑料为连续纤维增强塑料或不加纤维的塑料。

所述的连续纤维包括玻璃纤维、玄武岩纤维、碳纤维、芳纶纤维、涤纶纤维或不锈钢纤维；

所述的塑料包括聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、ABS或聚酰胺。

幅片之间的夹角为10～60度。

所述的幅片横截面为等截面结构，厚度沿径向保持不变，宽度保持不变，以方便车轮外形设计。

所述的幅片横截面为变截面结构，厚度沿径向渐变，宽度渐变，以方便车轮外形设计。

所述的幅片上还开设有外形孔。

所述的外形孔为圆孔、方孔或沿长度方向保证宽度不变的曲边孔。

所述的幅片中面与车轮中面成垂直，以保证车轮的侧向刚度。

所述的车轮中面为垂直与车轮轴线并平分轮毂的平面。

塑料车轮结构的用途，该塑料车轮结构可以作为自行车或电动自行车的从动轮。

与现有技术相比，本发明采用普通工程塑料作为车轮材料，可一体注塑，提生产效率，节约劳动成本，并可有效降低车轮重量，通过幅片的设计，可实现车轮的悬挂结构，受拉幅片是主要承力部件，受压幅片因容易失稳而仅起一定保护作用。通过幅片垂直车轮中面的设置，可方便脱模，降低模具设计难度。

附图说明

图1为实施例1中本发明的结构示意图；

图2为实施例1中本发明的主视结构示意图；

图3为实施例2采用的幅片结构示意图；

图4为实施例3采用的幅片结构示意图。

图中，1为轮毂、2为幅片、3中轴部件、4为金属嵌件、5为幅片连接中轴部件端、6为幅片连接轮毂端、7为幅片开孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种幅片式塑料车轮，其结构如图1、图2所示。采用等截面结构的幅片2连接轮毂1和中轴部件3，整个车轮与金属嵌件4一体注塑成型，注塑成型所用的材料为连续玻璃纤维增强的聚丙烯树脂。相邻幅片2长度方向中心线之间的夹角可以相等也可以不等，优选为相等，在本实施例中，相邻幅片2之间的夹角为30度，保证车轮转动过程中受力均匀。幅片中面与车轮中面垂直，以保证出模的方便，方便模具设计，制作得到的塑料车轮结构可以作为自行车或电动自行车的从动轮。

实施例2

一种幅片式塑料车轮，其主要结构与实施例1相同，采用的幅片结构如图3所示。根据实际车轮结构，连接轮毂端存在较大空间，而连接中轴部件空间较小，为保证整体幅片受力均匀合理，可增加幅片连接中轴部件端的宽度，增加幅片连接轮毂端的厚度。本实例中选轮毂端宽度20mm、连接中轴部件端宽度10mm；连接中轴部件端厚度1.5mm。连接轮毂端厚度3mm。

实施例3