本發明涉及一種用于交通工具的車輪,尤其涉及一種自行車車輪。
背景技術:
目前,無論是汽車、摩托車還是自行車的車輪,普遍采用橫截面呈U型的輪輞(又稱輪圈)用于安置車胎。如圖1所示,此種輪輞通常由兩個側壁和底圈組成,車胎被安置于側壁和底圈圍成的半圓之上,在此裝配狀態下由于輪輞由外界觀察可見,因此此種輪輞屬于外置式輪輞。此時由于輪輞與輪胎的接觸面積有限,導致輪輞和輪胎的附著力有限,因此車輪整體的耐用性不夠理想。
輪輞通常由鐵或鋁合金材料制成,為了提高車輪的強度,一般會采用增加輪輞的層數、厚度或者增加輪輞尺寸的方式;同時,如圖2所示,為了增加車輪的耐用性,還出現了實心輪胎,與外置式輪輞配合使用。但上述技術方案增加了車輪的重量,增加車輪的制造成本,由于輪輞與輪胎的接觸面積仍然有限,導致輪輞和輪胎的附著力有限,因此車輪整體的耐用性依然不夠理想。這一點在自行車上體現得尤為明顯。
技術實現要素:
本發明實施例提供了一種車輪,能夠解決采用外置式輪輞的車輪重量過重和成本過高的問題。
本發明實施例提供的一種車輪,包括輪胎、輪輞、輪輻、輪轂,其中,所述輪輞與所述輪轂同軸,所述輪輻兩端分別連接所述輪轂與所述輪輞,所述輪胎繞接于所述輪輞上,所述輪輞被置于所述輪胎內;所述輪胎靠近所述輪轂的一側開有孔或槽,所述輪輻穿過所述孔或槽與位于所述輪胎內的輪輞連接。
優選地,所述輪胎是實心的,或被固體填充物填充。
進一步地,所述輪胎內未與所述輪輞接觸的部分散布有未暴露于所述輪胎表面的條狀或球狀孔洞。
優選地,所述輪胎內未與所述輪輞接觸的部分散布有條狀或球狀孔洞,所述條狀或球狀孔洞露出所述輪胎表面,即所述輪胎呈鏤空狀。
所述輪胎表面為一層不發泡的皮,所述輪胎中間為發泡體。
進一步的,所述皮上設有花紋。
更優選地,所述條狀孔洞的軸向與所述輪輞的軸向平行,并沿所述輪胎周向均勻排布。
進一步地,所述球狀孔洞相互間隔相同距離,在所述輪胎內均勻排布。
更進一步地,所述輪胎表面設有凹坑或凸起。
更優選地,所述輪胎由聚氨酯或橡膠制成。
進一步地,所述輪輞的橫截面為圓型,或U型,或V型,或Y型,或T型,或工字型,或米字型。
進一步地,所述輪輞上設有通孔;或所述輪輞上設有凹陷;或所述輪輞上設有凸塊。
進一步地,所述輪輻呈I型或L型,其一端與所述輪輞連接,另一端與所述輪轂連接。
本發明實施例還提供一種采用上述車輪的自行車,或摩托車,或汽車。
采用本發明實施例的上述技術方案,由于輪輞被置于輪胎內,使得相對于現有技術中輪輞只有朝向輪胎的一側面接觸輪胎,變為輪輞所有的外側面接觸輪胎,增加了輪輞和輪胎之間的接觸面積;相對于現有技術中輪輞只對輪胎施以離心的徑向力,變為輪輞既對輪胎施以離心的徑向力,又對輪胎施以向心的徑向力,增加了輪輞與輪胎之間的相互作用力。因此,可以提高輪輞與輪胎之間的附著力,從而增加車輪的耐用性。
由于增加了附著力,與現有技術中輪輞為有效從外部支撐輪胎,要求其尺寸相對于輪胎的外徑應當呈一較大比例以保證輪胎不至于脫離輪輞相比,本發明實施例中輪輞即使縮小一定尺寸,與輪胎之間也可達到與現有技術相比相同的附著力,這樣,可以減少輪輞材料用量,從而減輕車輪的整體重量。
附圖說明
下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。
圖1為現有技術的一種車輪的輪胎和輪輞的剖面示意圖。
圖2為現有技術的另一種車輪的輪胎和輪輞的剖面示意圖。
圖3為本發明一實施例所提供的車輪的結構示意圖。
圖4為圖3所示車輪的主視圖。
圖5為圖4所示車輪的A-A剖視圖。
圖6為圖5所示局部放大圖。
圖7為本發明另一實施例所提供的車輪的輪胎和輪輻的剖面示意圖。
圖8為圖3所示車輪拆除輪胎后的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此,以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍,而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明的實施例,本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
在本發明的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
在本發明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
圖3、圖4為本發明一實施例所提供的車輪的結構示意圖。如圖3、圖4所示,該車輪包括:輪胎1、輪輞4、輪輻2、輪轂3。輪輞4與輪轂3同軸,輪輻2兩端分別連接輪轂3與輪輞4,輪胎1繞接于輪輞4上,輪輞4被置于輪胎1內,輪胎1靠近輪轂3的一側開有孔,輪輻2穿過孔與位于輪胎1內的輪輞4連接。在本發明另一實施例中,輪胎1靠近輪轂3的一側開有槽,輪輻2穿過槽與位于輪胎1內的輪輞4連接。由于輪輞4被置于輪胎1內,輪輞4和輪胎1之間增加了接觸面積,提高了兩者之前的附著力,可以提高車輪的耐用性;在輪胎1尺寸不變的情況下,由于輪輞4被置于輪胎1內,輪輞4尺寸減小,輪輞4材料用量也因此減少,從而可以減輕車輪的整體重量。
為了進一步增加輪胎1的耐用性,提高輪胎1與輪輞4之間的附著力,在本發明一實施例中,如圖5、圖6所示,輪胎1是實心的,這樣輪胎1對輪輞4的包覆更為牢固,可以提高耐用性。在本發明一實施例中,所述輪胎1表面為一層不發泡的皮,這層皮的厚度隨工藝不同而變化,中間是發泡體,發泡的倍數隨注入的料多少而定,為提高摩擦力,所述皮上設有花紋。在本發明另一實施例中,輪胎1被固體填充物填充,這樣輪胎1對輪輞4的包覆同樣更為牢固,可以提高耐用性。
在本發明一實施例中,為了減輕輪胎1的重量,從而減輕車輪的整體重量,實心輪胎1內未與輪輞4接觸的部分散布有未暴露于輪胎1表面的條狀孔洞。在本發明另一實施例中,輪胎1內未與輪輞4接觸的部分散布有未暴露于輪胎1表面的球狀孔洞。本領域技術人員可以理解,孔洞的數量、大小、位置和形狀可根據輪胎1的材料、尺寸和所需的性能而調整,本發明對孔洞的數量、大小、位置和形狀不作限定。
在本發明一實施例中,輪胎1內未與輪輞4接觸的部分散布的條狀孔洞露出輪胎1表面,即所述輪胎1呈鏤空狀。在本發明另一實施例中,輪胎1內未與輪輞4接觸的部分散布的球狀孔洞露出輪胎1表面,此時輪胎1同樣呈鏤空狀。這樣,上述孔洞的設置除了可以減輕輪胎1的重量,還可以增加輪胎1的彈性,使得駕駛感受更為舒適和順暢。本領域技術人員可以理解,孔洞的數量、大小、位置和形狀可根據輪胎1的材料、尺寸和所需的性能而調整,本發明對孔洞的數量、大小、位置和形狀不作限定。
在本發明一實施例中,為了減輕輪胎1的重量,進而減輕車輪的整體重量,實心輪胎1內的條狀孔洞的軸向與輪輞4的軸向平行,并沿輪胎1周向均勻排布。在本發明另一實施例中,實心輪胎1內的球狀孔洞相互間隔相同距離,在輪胎1內均勻排布。本領域技術人員可以理解,條狀孔洞和球狀孔洞的位置、數量、大小和形狀可根據輪胎1的材料、尺寸和所需的性能而調整,本發明對條狀孔洞和球狀孔洞的位置、數量、大小和形狀不作限定。
在本發明一實施例中,輪胎1表面設有凹坑。在本發明的另一實施例中,輪胎1表面設有凸起。這樣可以在減輕輪胎1的重量的同時,增加輪胎1的彈性,使駕駛者感覺更為舒適或更為省力。本領域技術人員可以理解,凹坑和凸起的位置、數量、大小和形狀可根據輪胎1的材料、尺寸和所需的性能而調整,本發明對凹坑和凸起的位置、數量、大小和形狀不作限定。
在本發明一實施例中,輪胎1由聚氨酯制成。由于輪胎1采用耐磨性能好、耐候性能好、滾動阻力小的聚氨酯制成,可以增加輪胎的耐用性、增加騎行舒適度。在本發明另一實施例中,輪胎1由彈性好的橡膠制成,可以提高緩沖性能,增加騎行舒適度。
下面通過幾個實施例對輪輞4的3種不同實現形式分別進行描述。
如圖5、圖6、圖8所示,本發明一實施例所提供的輪輞4的橫截面呈U型。相對于現有技術中U型輪輞4只有凹面與輪胎1接觸,本發明實施例中的輪輞4的凹面和凸面均與輪胎1接觸,顯然增加了輪輞4與輪胎1的附著力,可以提高車輪的耐用性。
在本發明另一實施例中,輪輞4的橫截面呈圓型。這樣,輪輞4在自身更為牢固的前提下,可以增加輪胎1來自其內部的支撐,因此也可以提高車輪的耐用性;甚至,即使在輪胎1完全磨損后,圓型輪輞4也可以用作輪胎1使用,車輪更為耐用。
如圖7所示,在本發明又一實施例中,輪輞4的橫截面呈T型,當其被置于輪胎1內時,輪輞4和輪胎1之間增加了接觸面積,提高了附著力,因此可以提高車輪的耐用性。在本發明另一實施例中,橫截面為T型的輪輻2與T型輪輞4裝配形成干字型,此時輪輻2可以直接支撐輪胎1,因此可以提高車輪的牢固程度和耐用性。
在其它實施例中,輪輞4的橫截面還可以呈V型,或Y型,或工字型,或米字型。本領域技術人員可以理解,輪輞4的型式、大小以及在輪胎1內的位置均可根據輪胎1的材料、尺寸和所需的性能而調整,本發明對輪輞4的型式、大小以及在輪胎1內的位置不作限定。
如圖4所示,為了進一步增加輪輞4與輪胎1之間的附著力,在本發明一實施例中,輪輞4上設有通孔5。通孔5的設置,可以減輕輪輞4重量,進而減輕車輪的重量。在本發明其它實施例中,輪輞4上設有凹陷。在本發明另一實施例中,輪輞4上設有凸塊。無論是通孔5,還是凹陷和/或凸塊的設置,都會明顯增加輪輞4與輪胎1的附著力,使輪輞4與輪胎1之間在滾動過程中不易產生相對位移,提高車輪的耐用性。本領域技術人員可以理解,輪輞4上設置的通孔5、凹陷、凸塊的形狀、大小、數量以及位置均可根據輪輞4的性能要求以及輪胎1的材料、尺寸和所需的性能而調整,本發明對輪輞4上設置的通孔5、凹陷、凸塊的形狀、大小、數量以及位置不作限定。
如圖3、圖4、圖8所示,在本發明一實施例中,輪輻2呈L型,其較大一端與輪輞4焊接,另一端與輪轂3焊接。在本發明另一實施例中,輪輻2呈I型,其兩端分別與輪輞4和輪轂3鉚接。
本發明的其它實施例還提供一種采用上述車輪的自行車,或摩托車,或汽車。
上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換等,均應包含在本發明的保護范圍之內。