CN118056684A - 纤维辐条、车轮、车辆及纤维辐条制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涉及车辆配件。本发明提出一种纤维辐条,包括一个长杆状的辐条主体,以及固定连接在辐条主体的外端的连接件,所述连接件包括一个柱状的主体,以及沿该主体的中心轴线方向延伸的孔,所述辐条主体的外端设置有自末端朝向中间沿轴线方向延伸的一段切口,通过所述切口使所述辐条主体的外端被分成至少两个岔开部分,还包括能够与所述切口相匹配的插件,所述辐条主体的外端设置在所述孔中,在所述孔内,所述插件楔入所述切口,从而在所述孔内能楔紧所述辐条主体与所述连接件。基于上述的纤维辐条,本发明还提出一种车轮、车辆及纤维辐条制造方法。本发明不仅生产装配较为简单而易于实施,而且连接强度很高而具有长久使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及车辆配件,特别涉及一种用于自行车的纤维辐条。
背景技术
辐条(spoke)是用于连接轮圈(rim)和花鼓(hub)之间的常用车辆配件,尤其是在自行车、摩托车等小型机动车辆中,具有大量应用。辐条配件满足抗拉强度高和疲劳性能好的性能要求。传统的钢丝辐条因重量重,抗拉强度较低,不具备竞争优势。因此,具有性能更加卓越的纤维辐条被发明出来。
纤维辐条的本体采用具有高强度高模量纤维进行捆束和定型来制造,其两端用于与轮圈和花鼓进行连接的连接件(牙帽(inner end portion)和帽头(enlarged head))的结构因结构相对复杂,通常难以直接采用纤维材质进行制造。因此,现有的纤维辐条多数采用纤维材质的辐条主体的两端部复合连接其他材质(如硬质金属或陶瓷)的相应连接件来形成。
对于此类复合连接的纤维辐条的技术方案主要有以下几种:
一、帽头和牙帽的连接件开设有通孔、辐条主体两端插入连接件的对应通孔内,通过强力胶水进行胶合连接,如US4729605A所揭示的那样。此方案虽然工艺简单,但是辐条主体与连接件之间靠胶水粘合,其疲劳强度低,在长时间使用过程中极易因胶水疲劳破坏而致使连接件脱落。
二、帽头和牙帽的连接件开设有锥形通孔,将辐条主体的两端传入两头的连接件的锥形通孔内,再将辐条主体通过纤维膨胀并以环氧树脂固化锥形头、或者包纱增厚后成型出锥形头,再将连接件向两头拉紧或拉出进行过盈连接,如US20130320749A1、WO03/020535A2、CN207028695U等所揭示的那样。或者,进一步的,在辐条主体的两端置入圆锥形或梭子形的支撑构件以形成锥形头,如CN107839402A所揭示的那样。这些方案虽然制造得到的辐条强度较高,但是生产工艺复杂,对模具尺寸精度要求高,生产周期长,效率较低。
三、另还,有人提出采用设置在辐条主体的两端包纱形成凸挡卡环与帽头和牙帽的台阶状内孔进行卡接限位的方案,或者是通过辐条主体端部的卡紧和黏胶双重固定帽头和牙帽的方案,等等。但这些方案更多意义在于创意和构思层面,因其工艺复杂从而不利于在产业中进行实际生产制造应用。
发明内容
因此,针对上述问题,本发明提出一种结构优化的纤维辐条,以及应用有此改进纤维辐条的车轮及车辆。
本发明采用如下技术方案实现:
本发明提出的纤维辐条包括一个长杆状的辐条主体,以及固定连接在辐条主体的外端的连接件,所述连接件包括一个柱状的主体,以及沿该主体的中心轴线方向延伸的孔,所述辐条主体的外端设置有自末端朝向中间沿轴线方向延伸的一段切口,通过所述切口使所述辐条主体的外端被分成至少两个岔开部分,还包括能够与所述切口相匹配的插件,所述辐条主体的外端设置在所述孔中,在所述孔内,所述插件楔入所述切口,借由所述插件与辐条主体的外端的所述岔开部分的作用力,从而在所述孔内能楔紧所述辐条主体与所述连接件。
其中,在一个实施例中,所述孔是沿所述主体的中心轴线方向延伸并贯通的通孔,所述插件是一个独立的零件,在所述辐条主体套接在所述通孔内后,所述插件从所述通孔的朝外一端楔入所述切口。
其中,在一个实施例中,所述孔是沿所述主体的中心轴线方向自一端朝向另一端延伸并伸入于所述主体内的盲孔,所述插件直立地固定连接于所述盲孔的内底壁,在所述辐条主体的末端插入所述盲孔后,所述插件在所述盲孔内楔入所述切口。
其中,在一个实施例中,以所述连接件的主体的轴线延伸方向,定义所述主体的两端分别为第一端和第二端,所述孔沿轴线方向分为两段,分别是更为靠近第一端的第一段和更为靠近第二端的第一段,其中所述第一段的孔内壁与第二段的孔内壁是光滑衔接过渡的。
其中,在一个实施例中,以所述连接件的主体的轴线延伸方向,定义所述主体的两端分别为第一端和第二端,所述孔沿轴线方向分为两段,分别是更为靠近第一端的第一段和更为靠近第二端的第一段,其中所述第一段与第二段在衔接处的孔壁形成一个台阶结构。
其中,在一个实施例中,所述台阶结构还设置有倒角。
其中,在一个实施例中,所述连接件的第一端设置有更大外径的一个突出部,从而所述连接件作为帽头。
其中,在一个实施例中,所述连接件的第一端设置有外螺纹,从而所述连接件作为牙帽。
其中,在一个实施例中,所述孔的第一段的孔内壁形状是圆柱形孔、或者是具有轻微锥度的圆台形孔、或者是大致椭圆柱形孔、或者具有轻微锥度的大致椭圆锥体孔。
其中,在一个实施例中,所述孔的第二段的孔内壁形状是圆柱形孔。
其中,在一个实施例中,所述第一段与第二段的长度比例为2:1。
其中,在一个实施例中,所述插件是“-”型插件,所述切口是“-”型切口。
其中,在一个实施例中,所述“-”型插件在主视图轮廓为矩形,其长度对应所述切口的深度,其宽度对应所述辐条主体的外端面的直径尺寸,所述“-”型插件在侧视图轮廓大体呈“-”型,但朝向楔入方向的一端是逐渐变薄的刀刃结构。
其中,在一个实施例中,所述插件是“+”型插件,所述切口是“+”型切口。
其中,在一个实施例中,所述“+”型插件的构造为两个“-”型插件垂直交叉形成,其长度对应所述切口的深度,其交叉的两个片体的横向宽度和纵向宽度分别对应所述辐条主体的外端面的对应交叉轴的外径尺寸,所述“+”型插件在朝向楔入方向的一端是逐渐变薄的刀刃结构。
其中,在一个实施例中,所述插件的长度和所述切口的深度是不短于所述第一段的长度。
其中,在一个实施例中,所述插件的长度和所述切口的深度是更长于所述第一段的长度。
其中,在一个实施例中,所述插件的材质是具有屈服强度的材质。
其中,在一个实施例中,所述插件的材质是弹性限量低于10kgf/mm2的较低屈服强度材质。
其中,在一个实施例中,所述插件的材质是金属单质铝、锡合金、金属单质锡、铅合金,或者金属单质铅。
其中,在一个实施例中,所述辐条主体是高强度高模量材质的多根纤维成束后固化而成的一个长杆。
其中,在一个实施例中,所述孔的孔内壁截面形状是椭圆形或类椭圆形,所述插件是“-”型插件,所述切口是“-”型切口。
其中,在一个实施例中,所述孔的孔内壁截面形状是圆形,所述插件是“+”型插件,所述切口是“+”型切口。
其中,在一个实施例中,所述孔的孔内壁截面形状是圆形,所述插件是“-”型插件,所述切口是“-”型切口。
其中,在一个实施例中,所述“-”型插件的材质是弹性限量低于10kgf/mm2的较低屈服强度材质。
基于上述的,本发明还提出一种车轮,该车轮包括了上述的纤维辐条,以及还包括通过该纤维辐条进行连接的轮圈和花鼓。
其中,在一个实施例中,该车轮是自行车的车轮。
基于上述的,本发明还提出一种车辆,该车辆包括了上述的车轮,以及还包括车架,用于安装该车轮。
其中,在一个实施例中,该车辆是自行车。
此外,本发明还提出一种纤维辐条制造方法,包括如下步骤:
步骤101:提供一个长杆状的辐条;
步骤102:提供第一连接件和第二连接件,该第一连接件和第二连接件均包括:一个空心柱状的主体以及沿中心轴线贯穿于该主体的一个通孔;
步骤103:在辐条的两端形成有切口;
步骤104:在该辐条的两端分别套接第一连接件和第二连接件;
步骤105:提供两个插件,并将两个插件分别楔入该辐条两端的切口;
步骤106:对第一连接件和该第二连接件均施加朝向外侧的拉力,以迫使两个插件楔紧该辐条。
以及,本发明还提出另一种纤维辐条制造方法,包括如下步骤:
步骤201:提供一个长杆状的辐条;
步骤202:提供第一连接件和第二连接件,该第一连接件和第二连接件均包括:一个空心柱状的主体、沿中心轴线自一端朝向另一端并伸入于该主体内的一个盲孔、以及固定连接在该盲孔的内底壁的一个插件;
步骤203:在辐条的两端形成有切口;
步骤204:在辐条的两端分别插入至第一连接件和第二连接件的盲孔中,使辐条的两端的切口分别对应楔入第一连接件和第二连接件的插件。
通过本发明提供的技术方案,具有如下有益效果:无需采用胶水或树脂固化,不仅生产装配较为简单而易于实施,而且连接强度很高而具有长久使用寿命。
附图说明
图1是本发明的一个车轮实施例的示意图。
图2是沿图1的A-A的剖视图(为更加清楚表达细部特征而未画出剖面线)。
图3是本发明的纤维辐条的第一实施例的第一连接件沿中轴线的剖视图。
图4是本发明的纤维辐条的第一实施例的第一连接件沿图3的B-B的剖视图。
图5是本发明的纤维辐条的第一实施例的第二连接件沿中轴线的剖视图。
图6是本发明的纤维辐条的第一实施例的辐条主体的示意图。
图7是本发明的纤维辐条的第一实施例的辐条主体设有切口后的示意图。
图8是图7的局部放大图。
图9是沿图8的C-C的剖视图。
图10是本发明的纤维辐条的“-”型插件的示意图。
图11a是本发明的纤维辐条的第一实施例进行装配时的第一个示意图;
图11b是本发明的纤维辐条的第一实施例进行装配时的第二个示意图;
图11c是本发明的纤维辐条的第一实施例进行装配时的第三个示意图。
图12是现有技术的纤维辐条采用胶合固定的示意图。
图13是现有技术的纤维辐条采用包纱形成锥形头防脱固定结构的示意图。
图14是发明的纤维辐条采用插件楔紧固定的示意图。
图15是本发明的纤维辐条的第二实施例的第一连接件沿中轴线的剖视图。
图16是本发明的纤维辐条的第二实施例的第一连接件沿图15的D-D的剖视图。
图17是本发明的纤维辐条的第二实施例的第二连接件垂直于中轴线的纵剖视图。
图18是本发明的纤维辐条的第三实施例的第一连接件沿中轴线的剖视图。
图19是本发明的纤维辐条的第三实施例的第二连接件沿中轴线的剖视图。
图20是本发明的纤维辐条的第四实施例的辐条主体的端面的“+”型切口示意图。
图21是本发明的纤维辐条的第四实施例的“+”型插件的示意图。
图22是本发明的纤维辐条的测试例一的示意图。
图23是本发明的纤维辐条的测试例二的示意图。
图24是本发明的纤维辐条的测试例一和测试例一的结构性能测试结果对比图。
图25是本发明的纤维辐条的测试例三和测试例四的结构性能测试结果对比图。
图26是本发明的纤维辐条的测试例五的示意图。
图27是本发明的纤维辐条的测试例六的示意图。
图28是本发明的纤维辐条的测试例七的示意图。
图29是本发明的纤维辐条的测试例五、测试例六和测试例七的结构性能测试结果对比图。
图30是本发明的纤维辐条的测试例五、测试例七和测试例八的结构性能测试结果对比图。
图31是本发明的纤维辐条的另一个实施例群组的其中一个实施例的第一连接件沿中轴线的剖视图。
图32是本发明的纤维辐条的另一个实施例群组的一个实施例第一连接件沿图31的E-E的剖视图。
图33是本发明的纤维辐条的另一个实施例群组的另一个实施例第一连接件沿图31的E-E的剖视图。
图34是本发明的纤维辐条的另一个实施例群组的又一个实施例第一连接件沿图31的E-E的剖视图。
图35是本发明的纤维辐条的另一个实施例群组的其中一个实施例的第二连接件沿中轴线的剖视图。
图36a是本发明的纤维辐条的另一个实施例群组的其中一个实施例进行装配时的第一个示意图;
图36b是本发明的纤维辐条的另一个实施例群组的其中一个实施例进行装配时的第二个示意图;
图36c是本发明的纤维辐条的另一个实施例群组的其中一个实施例进行装配时的第三个示意图。
图36d是本发明的纤维辐条的另一个实施例群组的其中一个实施例进行装配时的第四个示意图。
图37是本发明的一种纤维辐条制造方法的流程示意图。
图38是本发明的另一种纤维辐条制造方法的流程示意图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例,本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分,其主要用以说明实施例,并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容,本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制,而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
请参阅图1至图10以及图11a至图11c,本发明第一个实施例提供的一种纤维辐条10,该纤维辐条10包括一个长杆状的辐条主体101,以及固定连接在辐条主体101的两端102、103的第一连接件40、第二连接件50。其中,该辐条主体101选用高强度高模量材质的多根纤维成束后经由强力树脂固化而成;第一连接件40、第二连接件50选用如硬质金属、陶瓷、或者硬质的工程树脂等制造,第一连接件40、第二连接件50根据对接的对接物不同而具有不同的结构。该实施例中,连接件40是帽头(enlarged head),连接件50是牙帽(innerend portion),以分别用于连接至花鼓(hub)30和轮圈(rim)20。如图1和图2所示的那样,从而使多根纤维辐条10的第一端102的帽头的连接件40可以卡入挂接于花鼓(hub)30的装配槽301中,第二端103的牙帽的连接件50可以通过辐条螺纹接头(spoke nipple)60固定在轮圈(rim)20的内沟槽道201,从而构成一个完整的车轮。
需要说明的是,该实施例以碳素纤维材质的辐条主体3为例进行说明。但本领域技术人员可以意料到的,还能采用其他材质的高强度高模量纤维的辐条主体也是可行的方案。其中,高强度高模量纤维是指行业内众所周知的标准下定义的高性能纤维材质,具体是指:强度大于10CN/dkex,模量大于200CN/dkex的合成纤维或天然纤维。
该实施例的第一连接件40作为用于连接到花鼓30的帽头,具体结构包括:一个圆柱状的主体401,形成在该主体401的其中一端的具有更大外径的一个突出部402,以及沿中心轴线贯穿于该主体401的一个通孔403。其中该通孔403可以大致分为两段,分别是更为靠近该突出部402的第一段4031和更为远离该突出部402的第二段4032。该实施例中该第二段4032的通孔内壁形状为圆柱形孔,该第一段4031的通孔内壁形状为圆柱形孔或者具有轻微锥度(1~5°)的圆台形孔。该第一段4031的通孔内壁与该第二段4032的通孔内壁是光滑衔接过渡的。该第一实施例的该第一连接件40为第一构造的第一连接件40A,该通孔403为第一构造的通孔403A。在其他实施例中,根据应用的需要,该主体401的外轮廓还也可以是四棱柱状的,以便于与花鼓的防扭转挂接槽定位配合。
该实施例的第二连接件50作为与辐条螺纹接头60对接的牙帽,具体结构包括:一个圆柱状的主体501,形成在该主体501的其中一端的具有用于与辐条螺纹接头60的内螺纹进行螺纹连接装配的外螺纹502,以及沿中心轴线贯穿于该主体501的一个通孔503。其中该通孔503沿轴线方向可以大致分为两段,分别是更为靠近该外螺纹502的第一段5031和更为远离该外螺纹502的第二段5032。该实施例中该第二段5032的通孔内壁形状为圆柱形孔,该第一段5031的通孔内壁形状为圆柱形孔或者具有轻微锥度(锥度夹角1~5°)的圆台形孔。该第一段5031的通孔内壁与该第二段5032的通孔内壁是光滑衔接过渡的。该第一实施例的该第二连接件50为第一构造的第二连接件50A,该通孔503为第二构造的通孔503A。
该实施例的纤维辐条10的辐条主体101的中间段在成型固化过程中被加工成扁轴形状,其连接的两端102、103依然为圆柱轴状,从而该辐条主体101的中间段扁轴形状设计可以用于大大降低车辆的风阻。
此外,该纤维辐条10的第一端102和第二端103均分别自末端朝向中间沿轴向上设置有一段切口104。该实施例的切口104为经过该纤维辐条10的第一端102或第二端103的圆柱轴的圆形端面的圆心的“-”型切口104A,该“-”型切口104A将该纤维辐条10的第一端102或第二端103的末端分成两个岔开的半圆柱体。本发明还提有一个独立的零件——插件70,该插件70选择为具有屈服强度的材料(如单质金属、金属合金、陶瓷、塑料、硬质天然物等),从而以用于楔入该切口104而不会产生大程度形变。具体的,该实施例还提供有对应该“-”型切口104A的“-”型插件70A,该“-”型插件70A的主视图轮廓为矩形,其长度对应该切口104的深度,其宽度对应该辐条主体101的第一端102或第二端103的圆形端面的直径尺寸,该“-”型插件70A的侧视图轮廓大体呈“-”型,但朝向楔入方向的一端逐渐变薄,从而形成为锋利的刀刃结构,以利于楔入该切口104。
参阅图11a至图11c,装配时,将该纤维辐条10的第一端102和第二端103分别套入第一连接件40和第二连接件50后切割出切口104或者将事先切割有切口104的该纤维辐条10的第一端102和第二端103分别套入第一连接件40和第二连接件50,其中,该第一连接件40是从通孔403朝向第二段4032的一端套入,该第二连接件50是从通孔503朝向第二段5032的一端套入,从而使第一连接件40的该突出部402和该第二连接件50的外螺纹502朝向外端。而后,将两个插件70分别楔入该纤维辐条10的第一端102和第二端103的该切口104。最后,对该第一连接件40和第二连接件50均施加朝向外侧的拉力,该第一连接件40和第二连接件50相对该辐条主体101的朝向外侧位移的过程中,则会迫使两个插件70能够充分楔紧该纤维辐条10与该第一连接件40和该第二连接件50。
考虑到结构性能的合理性,在该实施例中,该纤维辐条10的第一端102和第二端103的圆柱体的直径尺寸约为2mm,该第一连接件40的通孔403的第一段4031和第二段4032的长度比例选择为约2:1,如第一段4031的长度为10mm,第二段4032的长度为5mm;同样的,第二连接件50的通孔503的第一段5031和第二段5032的长度比例同样选择为约2:1,如第一段5031的长度为10mm,第二段5032的长度为5mm。该切口104深度和该插件70的优选长度则是不短于该第一段4031和5031的长度,则能获得较好的楔紧力,下文将结合测试数据进行具体说明,于此不再详细展开说明。
此外,需要说明的是,该实施例的切口104应当是由该纤维辐条10的第一端102和第二端103的内部连贯至外周的开放式剖切口,使该纤维辐条10的第一端102或第二端103的末端能够彻底被分成两个或更多个岔开的部分。从而在第一连接件40和该第二连接件50均施加朝向外侧的拉力而相对该辐条主体101的朝向外侧位移的过程中,借由插件70对该纤维辐条10两端的至少两个岔开部分施加力,岔开部分的外周的部分纤维产生偏移而一部分填充该第一连接件40的通孔403和该第二连接件50的通孔503,因此能够充分楔紧该纤维辐条10与该第一连接件40和该第二连接件50而连接极其牢固。
经由上述说明可以看出,该实施例的纤维辐条的生产制造的工艺制程相对简单而容易实施。此外,该实施例的纤维辐条也无需胶合,也不需要二次包纱,结构强度更高。相比于现有技术采用胶合固定的方案,如图12所示的那样,现有技术的胶合固定的方案的胶水的结合力远不如榫卯结构的迫紧膨胀的力来得结实,当辐条10受到长期的疲劳冲击时,胶合位的胶水80A一旦发生细微的裂痕就会导致不可逆转的结构性破坏;又或是相比于现有技术采用包纱形成锥形头防脱固定结构,如图13所示的那样,现有技术的这种锥形头防脱固定结构虽然一定程度上也是利用了迫紧膨胀的性能,但是由于包纱位采用的是一小段短纱80B包裹于辐条10而固化成型,当辐条10受到拉力时,由于短纱外表面和连接件的通孔内表面直接接触,短纱80B就会受到来自连接件强大的摩擦推力,由于二次成型的包覆短纱与辐条主体并没有很好的连接,仅仅依靠树脂固化后的结合力,其原理与胶水类似,当结合力受到破坏时,就会产生不可逆转的后果。
由于本发明是采用榫卯结构原理,当纤维辐条10被插件70楔紧时,便可与第一连接件40和该第二连接件50产生强度极高的迫紧力。如图14所示,当第一连接件40和该第二连接件50受到拉力时,只要插件70尺寸达到预定要求,则辐条主体101的连续的纤维以及填塞的插件70可阻止第一连接件40和该第二连接件50向外滑出。由于辐条主体101是选用高强度高模量材质的多根纤维成束后经由强力树脂固化而成,纤维束中的连续纤维具有超强的抗拉能力。因此,第一连接件40和该第二连接件50是无法对插件70产生结构性的破坏;再者,由于插件70在辐条主体101拉紧时受到的是自来两侧的岔开部分的辐条的挤压力,且岔开部分的外周的部分纤维也会因挤压力产生偏移而一部分填充空隙,因此也不存在插件70滑出的问题。
本发明第二个实施例提供的一种纤维辐条,同样包括包括一个长杆状的辐条主体,以及固定连接在辐条主体的两端的第一连接件、第二连接件。该第二实施例与第一实施例基本相同,不同之处在于第一连接件、第二连接件的构造与第一实施例有所不同。请参阅图15和图16,以该第二实施例的第二构造的第一连接件40B为例来说其作为第一连接件40与上述的第一构造的第一连接件40A的不同之处。该第二构造的第一连接件40B的改进特性在于:该第一连接件40的通孔403是第二构造的通孔403B,该第二构造的通孔403B在更为靠近该突出部402的第一段4031的通孔内壁形状由圆柱形孔或者具有轻微锥度的圆台形孔被修改替换成大致椭圆柱形(标准椭圆形或者圆的两侧被削平形成的类椭圆形状)孔或者具有轻微锥度的大致椭圆椎体孔。
参阅17所示,该第二实施例的第二连接件50的结构是采用第二构造的第二连接件50B,第二构造的第二连接件50B是在上述第一实施例的第二连接件50的结构基础上采用了与该第二构造的第一连接件40B的相同的改进特性来形成,即该第二连接件50的通孔503是第二构造的通孔503B,该第二构造的通孔503B在更为靠近该外螺纹502的第一段5031的通孔内壁形状由圆柱形孔或者具有轻微锥度的圆台形孔被修改替换成大致椭圆柱形(标准椭圆形或者圆的两侧被削平形成的类椭圆形状)孔或者具有轻微锥度的大致椭圆椎体孔),其他部分与上述第一实施例的第二连接件50的结构一致,于此不再详细展开说明。
该第二个实施例提供的该纤维辐条因采用了不同通孔构造的第一连接件40B和第二连接件50B,其在制造成本、结构性能、生产操作性上将相较于第一实施例各具利弊,下文将会进行对比说明,于此先不进行展开说明。
本发明第三个实施例提供的一种纤维辐条,同样包括包括一个长杆状的辐条主体,以及固定连接在辐条主体的两端的第一连接件、第二连接件。该第三实施例与第一实施例基本相同,不同之处在于第一连接件、第二连接件的构造与第一实施例和第二实施例有所不同。请参阅图18所示,该第三实施例的第一连接件40采用第三构造的第一连接件40C,其改进特性在于:该第一连接件40的通孔403是采用第三构造的通孔403C。该第三构造的通孔403C同样可以大致分为两段,分别是更为靠近该突出部402的第一段4031和更为远离该突出部402的第二段4032;其中,该实施例中该第二段4032的通孔内壁形状为直径相较更小的圆柱形孔,该第一段4031的通孔内壁形状为直径相较更大的圆柱形或着大致椭圆柱形孔,从而在二者该第一段4031和该第二段4032的衔接处的内孔壁形成一个台阶结构4033,通过该台阶结构在一些特性上可以变得更优,下文将结合测试数据进行具体说明,于此先不详细展开说明。此外,为了进一步改善性能,过于突兀的台阶会对辐条主体的产生较大局部应力,因此该台阶结构4033可以设置倒角进行性能改善,如圆弧倒角或斜面倒角。
参阅图19所示,该第二连接件50的通孔503是采用第三构造的通孔503C。该第三构造的通孔503C同样可以大致分为两段,分别是更为靠近该突出部502的第一段5031和更为远离该突出部502的第二段5032;其中,该实施例中该第二段5032的通孔内壁形状为直径相较更小的圆柱形孔,该第一段5031的通孔内壁形状为直径相较更大的圆柱形或着大致椭圆柱形孔,从而在二者该第一段5031和该第二段5032的衔接处的内孔壁形成一个台阶结构5033,通过该台阶结构在一些特性上可以变得更优,下文将结合测试数据进行具体说明,于此先不详细展开说明。此外,为了进一步改善性能,过于突兀的台阶会对辐条主体的产生较大局部应力,因此该台阶结构5033可以设置倒角进行性能改善,如圆弧倒角或斜面倒角。
本发明第四个实施例提供的一种纤维辐条,同样包括包括一个长杆状的辐条主体,以及固定连接在辐条主体的两端的第一连接件、第二连接件。该第三实施例的第一连接件、第二连接件可以采用如上述第一实施例的第一构造的连接件40A、50A,或者是采用如上述第二实施例的第二构造的连接件40B、50B、或者是采用如上述第三实施例的第三构造的连接件40C、50C。但该第四实施例的插件70采用了不同构造的插件,与之适配的该切口104也采用与之对应的不同形状。该实施例的其余部分与上述实施例均类似,于此也不在重复说明。具体参阅图20和图21所示,该实施例的不同构造的插件70采用“+”型插件70B。该“+”型插件70B的构造大致为两个“-”型插件70A垂直交叉形成,其长度同样对应该切口104的深度,其交叉的两个片体的横向宽度和纵向宽度也同样分别对应该辐条主体101的第一端102或第二端103的不同端面形状的对应交叉轴的外径尺寸,该“+”型插件70B在朝向楔入方向的一端同样是逐渐变薄的刀刃结构,以利于楔入该切口104。同样的,纤维辐条10的第一端102和第二端103均分别自末端朝向中间沿轴向上设置有一段切口104。该实施例的切口104为在该纤维辐条10的第一端102或第二端103的柱体端面的中心具有垂直交叉的“+”型切口104B,从而通过该“+”型切口104B将该纤维辐条10的第一端102或第二端103的末端分成四个岔开的部分,以供该“+”型插件70B楔入。
需要说明的是,因该实施例的是采用“+”型插件70B和“+”型切口104B,因此该实施例的第一连接件、第二连接件优选采用的是在连接件的通孔的第一段的截面为圆孔状的孔壁形状,而整个通孔形状可以是如第一实施例的第一段的通孔内壁与第二段的通孔内壁是光滑衔接过渡的,也可以是如第三实施例的第一段与第二段在衔接处的内孔壁形成一个台阶结构的。
该第四实施例提供的该纤维辐条因采用了不同构造的“+”型插件70B和“+”型切口104B来对第一连接件40、第二连接件50与辐条主体101进行楔紧固定。其在制造成本、结构性能、生产操作性上将相较于其他实施例各具利弊,下文将会进行对比说明,于此先不进行展开说明。
需要说明的是,上述各实施例中所列的不同点,如:连接件的通孔的第一段的通孔内壁形状为圆柱形孔,连接件的通孔的第一段的通孔内壁形状为具有轻微锥度的圆台形孔,连接件的通孔的第一段的通孔内壁形状为大致椭圆柱形孔,连接件的通孔的第一段的通孔内壁形状为具有轻微锥度的大致椭圆锥体孔,连接件的通孔的第一段的通孔内壁与该第二段的通孔内壁是光滑衔接过渡的,连接件的通孔的第一段与第二段在衔接处的内孔壁形成一个台阶结构,辐条主体端部为“-”型切口配合“-”型插件,辐条主体端部为“+”型切口配合“+”型插件,超过连接件的通孔的第一段长度的较长的插件,与连接件的通孔的第一段长度相当的插件,也可以任意组合使用从而形成其他实施例的,于此就不再一一例举说明。
另外,多数情况下,该连接件的通孔的第二段的通孔内壁形状为圆柱形孔,以便于与常规的圆柱形的辐条主体101的形状适配以方便插入操作,但在修改了不同辐条主体101的形状后,该连接件的通孔的第二段的通孔内壁形状也可以是相应调整为其他孔型,如六棱柱形或椭圆柱形。
基于上述的各实施例,本发明还提出一种纤维辐条制造方法。如图37所示,该制造方法包括如下步骤:
步骤101:提供一个长杆状的辐条。其中,该辐条是由多根纤维成束并固化成型而成的。
步骤102:提供第一连接件和第二连接件。其中,该第一连接件和第二连接件均包括:一个空心柱状的主体以及沿中心轴线贯穿于该主体的一个通孔。
具体的,第一连接件可以是帽头,第二连接件可是牙帽,以分别用于连接至花鼓和轮圈。更具体的,该第一连接件和第二连接件可以是上述各实施例的第一连接件和第二连接件的结构。
步骤103:在辐条的两端形成有切口。其中,该切口可以通过切割方式来形成,该切口的构造与插件的构造相适配。
步骤104:在该辐条的两端分别套接第一连接件和第二连接件。其中,该第一连接件和第二连接件是以通孔套入的,并使第一连接件和第二连接件的用于与外界进行安装的部位朝向该辐条的外端放置。
步骤105:提供两个插件,并将两个插件分别楔入该辐条两端的切口。其中,该插件可以是上述各实施例的插件的结构。
步骤106:对第一连接件和该第二连接件均施加朝向外侧的拉力,以迫使两个插件楔紧该辐条。
需要说明的是,上述的步骤并非是严格顺序执行的,可以根据实际情况进行调整。例如,上述步骤103和步骤104的顺序是可以相互对调的。
下面结合几个实施例的性能测试情况来对本发明的不同实施例的不同性能进行展示说明。
参阅图22所示,测试例一(按照第一实施例的其中一种结构进行实施的)中采用的是第一构造的第一连接件40A与辐条主体101进行楔紧固定的方式,即连接件的通孔的第一段的通孔内壁与该第二段的通孔内壁是光滑衔接过渡的结构(简称为“光滑孔壁方案”);参阅图23所示,测试例二(按照第三实施例的其中一种结构进行实施的)中采用的是第二构造的第一连接件40B与辐条主体101进行楔紧固定的方式,即连接件的通孔的第一段与第二段在衔接处的内孔壁形成一个台阶结构(简称为“台阶孔壁方案”)。二者的其他部分均一致或类似,具体的是:第一段的通孔内壁的横截面为圆形,辐条主体端部为“-”型切口配合“-”型插件,插件的长度与连接件的通孔的第一段长度相当(轻微略小于)。
通过图24所示的,二者在完成连接装配后,施加的拉力大小与连接件相对辐条主体产生位移的检测结果可以看出:光滑孔壁方案在抱紧插件的初始阶段较为缓和,力上升速度较慢,而后随着轻微锥度的光滑孔壁面受力的增加,力的曲线呈现快速的递增;而台阶孔壁方案则不同,初始时,由于需要较大的过盈量,初始力上升较快,而后呈现接近线性递增的情况,当插件卡嵌到台阶孔壁的台阶处时,此时力就开始呈现快速爬升现象,即,位移放缓,阻止了连接件的进一步滑移。
由此可见,光滑孔壁方案在与插件适配固接的初始阶段时,通孔的造型适配比台阶孔壁方案来得吻合,即光滑孔壁方案更容易在初始拉紧阶段将插件抱紧,这是其优点;但在拉紧后阶段中,由于光滑孔壁没有足够的台阶(第二段与第一段是光滑衔接过渡的),当拉力继续提升时,光滑孔壁无法继续抵抗插件继续向连接件内部挤压,可能容易产生连接件变形的风险。
相比于光滑孔壁方案,台阶孔壁方案由于具有较大的内部台阶,能够较好地阻止插件继续向内滑动,但台阶孔壁在初始拉紧阶段时,通孔的造型适配却不如光滑孔壁方案来得吻合。
综上可知,对比光滑孔壁方案和台阶孔壁方案,在常规紧配固接时,光滑孔壁方案优于台阶孔壁方案,而在极限破坏固接时,台阶孔壁方案则优于光滑孔壁方案。
测试例三和测试例四则分别是在上述测试例一和测试例二的基础上,将辐条主体端部的“-”型切口楔紧的“-”型插件的长度进行加长,使该插件的长度超出连接件的通孔的第一段长度约2mm,而后进行测试。
通过图25所示的,测试例三和测试例四二者在完成连接装配后,施加的拉力大小与连接件相对辐条主体产生位移的检测结果可以看出:对比图24和图25可见,测试例三和测试例四中增加插件长度可以增加连接件的第一段(即过盈段)的受力距离,从而提高辐条的拉力强度,可以有效防止插件因为后期使用中内缩导致的拉力下降问题(即插件的尾部全部陷入至连接件的通孔内部)。
参阅图26所示,测试例五(按照第二实施例的其中一种结构进行实施的)中采用的是具有第二构造的通孔403B的第一连接件与辐条主体并采用“-”型插件70A进行楔紧固定的方式(简称为“椭圆形孔&“-”型插件方案”);参阅图27所示,测试例六(按照第一实施例的其中一种结构进行实施的)中采用的是具有第一构造的通孔403A的第一连接件与辐条主体并采用“-”型插件70A进行楔紧固定的方式(简称为“圆形孔&“-”型插件方案”);参阅图28所示,测试例七(按照第四实施例的其中一种结构进行实施的)中采用的是具有第一构造的通孔403A的第一连接件与辐条主体并采用“+”型插件70B进行楔紧固定的方式(简称为“圆形孔&“+”型插件方案”)。三者的其他部分均一致或类似,具体的是:连接件的通孔的第一段的通孔内壁与该第二段的通孔内壁是光滑衔接过渡的,插件的长度与连接件的通孔的第一段长度相当,插件材质选用具有较高屈服强度的不锈钢材质。
二者在完成连接装配后,对拉力机的拉力以测试辐条的连接强度,记录极限值及测试位移,其中测试速度为30mm/min。根据图29所示的施加的拉力大小与连接件相对辐条主体产生位移的检测结果,归纳结果如下表:
可以明显看出:圆形孔&“+”型插件方案具有最佳结构性能,所需位移最小,即力的爬升速度最快,椭圆形孔&“-”型插件方案次之,圆形孔&“-”型插件方案的性能最低。
采用椭圆形孔&“-”型插件方案下,辐条主体在连接件的椭圆形孔位于“-”型插件上下两侧受力,在辐条主体拉紧时,两侧的孔壁承受了其迫紧力,孔壁左右宽度不小于插件和辐条主体宽度,孔壁上下宽度大于辐条主体直径且小于辐条主体插入插件后的尺寸。该方案有很好的结构性能,实施也较为容易。
采用圆形孔&“-”型插件方案下,辐条主体在连接件的圆形孔位于“-”型插件上下两侧也受力,但左右两侧存在细微间隙的问题。在拉动连接件进行迫紧时,上下面承受较大的挤压,对产品结构有一定的影响,不过该方案仍然具有不错的结构性能,且该方案实施最为简便,生产效率高。
采用圆形孔&“+”型插件方案下,辐条主体在连接件的圆形孔相对“+”型插件是环向受力的,在拉动连接件进行迫紧时,受力均匀,因此结构性能最佳。但缺点是“+”型插件制作较为复杂,成本较高。
上述三个测试例根据加工成本,结构性能,生产操作性三方面进行归纳对比如下:
发明人经过对圆形孔&“-”型插件方案的进行分析和经过后续研究试验后发现,上述测试例六的结构性能相较其他两个测试例的结构性能稍低的主要原因在于:“-”型插件与连接件的圆形孔在装配结构性能的下降主要是由于两侧的缝隙所造成的。因此,发明人又提供测试例八,该测试例八是在测试例六的基础上,将插件的材质由较高屈服强度的不锈钢材质替换成具有较低屈服强度的材质(简称为“圆形孔&“-”型插件方案二”)。采用铝合金插件,利用铝合金插件材质较软的特性,在铝合金插件受到挤压时,将两侧缝隙进行填充,以试图提高其性能。
根据图30所示,测试例五、测试例七、测试例八的施加的拉力大小与连接件相对辐条主体产生位移的检测结果,并将三个测试例归纳结果如下表:
由此可见,采用较低屈服强度的材质的插件进行楔紧装配在一定程度上能够提高辐条主体与连接件的连接强度。较低屈服强度的材质的插件还可以选用金属单质铝、锡合金、金属单质锡、铅合金,甚至更为柔软的金属单质铅来实现。较低屈服强度的材质应是弹性限量低于10kgf/mm2的材质。
发明人还针对上述测试例五至测试例八进行了拉力静置对比测试。具体的,辐条主体和连接件在完成连接装配后,拉力机施加300kg拉力后静置,并记录拉力衰减趋势,其中测试速度为30mm/min,测试结果如下表:
由此可见,测试例七的圆形孔&“+”型插件方案在静置后相同时间拉力衰减幅度最小,即内部产生的滑移幅度最小,结构最为牢固;测试例五的椭圆形孔&“-”型插件方案次之;测试例六的圆形孔&“-”型插件方案衰减最快,但是用了铝合金材料插件的测试例八的圆形孔&“-”型插件方案二后性能提升较为明显。
请参阅图31至图36d所示,本发明的另一个实施例群组,包括有多个具体实施例,该实施例群组的各实施例分别提供的一种纤维辐条10,该纤维辐条10同样包括一个长杆状的辐条主体101,以及固定连接在辐条主体101的两端102、103的第一连接件40、第二连接件50。与上述各实施例一致的,该辐条主体101选用高强度高模量材质的多根纤维成束后经由强力树脂固化而成,该实施例的纤维辐条10的辐条主体101的中间段在成型固化过程中被加工成扁轴形状,其连接的两端102、103依然为圆柱轴状,从而该辐条主体101的中间段扁轴形状设计可以用于大大降低车辆的风阻。第一连接件40、第二连接件50选用如硬质金属、陶瓷、或者硬质的工程树脂等制造,第一连接件40、第二连接件50根据对接的对接物不同而具有不同的结构。该实施例中,连接件40是帽头(enlarged head),连接件50是牙帽(innerend portion),以分别用于连接至花鼓(hub)30和轮圈(rim)20。如图1和图2所示的那样,从而使多根纤维辐条10的第一端102的帽头的连接件40可以卡入挂接于花鼓(hub)30的装配槽301中,第二端103的牙帽的连接件50可以通过辐条螺纹接头(spoke nipple)60固定在轮圈(rim)20的内沟槽道201,从而构成一个完整的车轮。
参阅图31所示,该实施例群组的第一连接件40作为用于连接到花鼓30的帽头,具体结构包括:一个圆柱状的主体401,形成在该主体401的其中一端的具有更大外径的一个突出部402,以及沿中心轴线自另一端朝向该突出部402所在端延伸并伸入于该主体401内的一个盲孔404。其中该盲孔404可以大致分为两段,分别是更为靠近该突出部402的第一段4041和更为远离该突出部402的第二段4042。在该盲孔404的内底壁固定连接有一个直立设置的插件405,该插件405优选的长度则是不短于该第一段4041的长度的。该实施例群组的该第一连接件40为第四构造的第一连接件40D,其因在该盲孔404的内底壁固定连接有一个插件405,因此只需将设置有一段切口104的纤维辐条10的一端插入该盲孔404内,即可快速完成装配连接,虽连接牢固性不及上述的实施例,但该实施例群组在生产操作上更加便利。
该实施例群组中各实施例的第一连接件40的盲孔404及插件405的构造可以是多种多样的。例如:如图32所示的一个实施例中,该盲孔404采用盲孔内壁形状为具有轻微锥度的大致椭圆锥体孔的第二构造盲孔404B,该插件405采用“-”型插件405A。如图33所示的另一个实施例中,该盲孔404采用盲孔内壁形状为具有轻微锥度的圆台形孔的第一构造盲孔404A,该插件405采用“-”型插件405A。如图34所示的又一个实施例中,该盲孔404采用盲孔内壁形状为具有轻微锥度的圆台形孔的第一构造盲孔404A,该插件405采用“+”型插件405B。
此外,实施例群组可以采用如图31所示的该第一连接件的该盲孔404的第一段4041的盲孔内壁与该第二段4042的盲孔内壁是光滑衔接过渡的,也可以采用该第一连接件的盲孔404的第一段4041与第二段4042在衔接处的内孔壁形成一个台阶结构。
参阅图35所示,该实施例群组的第二连接件50作为与辐条螺纹接头60对接的牙帽,具体结构包括:一个空心圆柱状的主体501,形成在该主体501的其中一端的具有用于与辐条螺纹接头60的内螺纹进行螺纹连接装配的外螺纹502,以及沿中心轴线自另一端朝向该外螺纹502所在端延伸并伸入于该主体501内的一个盲孔504。其中该盲孔504可以大致分为两段,分别是更为靠近该外螺纹502的第一段5041和更为远离该外螺纹502的第二段5042。在该盲孔504的内底壁固定连接有一个插件505,该插件505优选的长度则是不短于该第一段5041的长度的。该实施例群组的该第二连接件50为第四构造的第二连接件50D,其因在该盲孔504的内底壁固定连接有一个插件505,因此只需将设置有一段切口104的纤维辐条10的一端插入该盲孔504内,即可快速完成装配连接,虽连接牢固性不及上述的实施例,但该实施例群组在生产操作上更加便利。
此外,实施例群组可以采用如图35所示的该第二连接件的该盲孔504的第一段5041的盲孔内壁与该第二段5042的盲孔内壁是光滑衔接过渡的,也可以采用该第二连接件的盲孔504的第一段5041与第二段5042在衔接处的内孔壁形成一个台阶结构。
该实施例群组的第二连接件50的盲孔504及插件505的构造可以是如上述的该第一连接件40多种形式,于此不再重复说明。
该实施例群组的该第一连接件40和该第二连接件50的实现结构除如上所述外,还可以采用上述第一实施例至第四实施例中所列的不同点的任意组合。具体而言,连接件的盲孔的第一段的盲孔内壁形状为圆柱形孔,连接件的盲孔的第一段的盲孔内壁形状为具有轻微锥度的圆台形孔,连接件的盲孔的第一段的盲孔内壁形状为大致椭圆柱形孔,连接件的盲孔的第一段的盲孔内壁形状为具有轻微锥度的大致椭圆锥体孔,连接件的盲孔的第一段的通孔内壁与该第二段的盲孔内壁是光滑衔接过渡的,连接件的盲孔的第一段与第二段在衔接处的内孔壁形成一个台阶结构,辐条主体端部为“-”型切口配合连接件的盲孔内的“-”型插件,辐条主体端部为“+”型切口配合连接件的盲孔内的“+”型插件,连接件的盲孔内的插件长度超过连接件的盲孔的第一段长度,连接件的盲孔内的插件长度与连接件的盲孔的第一段长度大致相当,这些不同点可以任意组合使用从而形成该实施例群组的其他实施例。
参阅图36a至图36d所示,装配时,将事先切割有对应插件形状的切口104的该纤维辐条10的第一端102和第二端103分别插入第四构造的第一连接件40D和第四构造的第二连接件50D,该第四构造的第一连接件40D和第四构造的第二连接件50D均是从盲孔404和盲孔504的开口端插入。该纤维辐条10的第一端102和第二端103在插入到底后,盲孔404的插件405和盲孔504的插件505则分别楔入该纤维辐条10的第一端102和第二端103的切口104,该第四构造的第一连接件40D的该突出部402和该第四构造的第二连接件50D的该外螺纹502朝向外端,即完成安装连接。
经由上述说明可以看出,该实施例的该第四构造的第一连接件40D和第四构造的第二连接件50D因在盲孔404和504内设置有插件405和505,在安装连接操作上更加简单快捷。由于本实施例是的连接件的盲孔内的插件也是采用榫卯结构原理来紧固该辐条主体,在纤维辐条10插入到底后而被插件405和505楔紧时,便可与连接件产生强度极高的迫紧力,在后续使用时受到拉力的情况也不会轻易脱出。
基于上述的各实施例,本发明还提出一种纤维辐条制造方法。如图38所示,该制造方法包括如下步骤:
步骤201:提供一个长杆状的辐条。其中,该辐条是由多根纤维成束并固化成型而成的。
步骤202:提供第一连接件和第二连接件。其中,该第一连接件和第二连接件均包括:一个空心柱状的主体以、沿中心轴线自一端朝向另一端并伸入于该主体内的一个盲孔、以及固定连接在该盲孔的内底壁的一个插件。
具体的,第一连接件可以是帽头,第二连接件可是牙帽,以分别用于连接至花鼓和轮圈。更具体的,该第一连接件和第二连接件可以是上述各实施例的第一连接件和第二连接件的结构。
步骤203:在辐条的两端形成有切口。其中,该切口可以通过切割方式来形成,该切口的构造与插件的构造相适配。
步骤204:在辐条的两端分别插入至第一连接件和第二连接件的盲孔中,使辐条的两端的切口分别对应楔入第一连接件和第二连接件的插件。
本发明还提出一种车轮,如图1所示,该车轮包括了上述各实施例的纤维辐条10,以及还包括通过该纤维辐条10进行连接的轮圈20和花鼓30。
其中,在一个实施例中,该车轮是自行车的车轮。
以及,本发明还提出一种车辆,该车辆包括了上述的车轮,以及还包括车架,用于安装该车轮。
其中,在一个实施例中,该车辆是自行车。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内,在形式上和细节上对本发明做出的各种变化,均落入本发明的保护范围。
Claims (31)
1.一种纤维辐条,包括一个长杆状的辐条主体,以及固定连接在辐条主体的外端的连接件,其特征在于:所述连接件包括一个柱状的主体,以及沿该主体的中心轴线方向延伸的孔,所述辐条主体的外端设置有自末端朝向中间沿轴线方向延伸的一段切口,通过所述切口使所述辐条主体的外端被分成至少两个岔开部分,还包括能够与所述切口相匹配的插件,所述辐条主体的外端设置在所述孔中,在所述孔内,所述插件楔入所述切口,借由所述插件与辐条主体的外端的所述岔开部分的作用力,从而在所述孔内能楔紧所述辐条主体与所述连接件。
2.根据权利要求1所述的纤维辐条,其特征在于:所述孔是沿所述主体的中心轴线方向延伸并贯通的通孔,所述插件是一个独立的零件,在所述辐条主体套接在所述通孔内后,所述插件从所述通孔的朝外一端楔入所述切口。
3.根据权利要求1所述的纤维辐条,其特征在于:所述孔是沿所述主体的中心轴线方向自一端朝向另一端延伸并伸入于所述主体内的盲孔,所述插件直立地固定连接于所述盲孔的内底壁,在所述辐条主体的末端插入所述盲孔后,所述插件在所述盲孔内楔入所述切口。
4.根据权利要求1所述的纤维辐条,其特征在于:以所述连接件的主体的轴线延伸方向,定义所述主体的两端分别为第一端和第二端,所述孔沿轴线方向分为两段,分别是更为靠近第一端的第一段和更为靠近第二端的第一段,其中所述第一段的孔内壁与第二段的孔内壁是光滑衔接过渡的。
5.根据权利要求1所述的纤维辐条,其特征在于:以所述连接件的主体的轴线延伸方向,定义所述主体的两端分别为第一端和第二端,所述孔沿轴线方向分为两段,分别是更为靠近第一端的第一段和更为靠近第二端的第一段,其中所述第一段与第二段在衔接处的孔壁形成一个台阶结构。
6.根据权利要求5所述的纤维辐条,其特征在于:所述台阶结构还设置有倒角。
7.根据权利要求4或5所述的纤维辐条,其特征在于:所述连接件的第一端设置有更大外径的一个突出部,从而所述连接件作为帽头。
8.根据权利要求4或5所述的纤维辐条,其特征在于:所述连接件的第一端设置有外螺纹,从而所述连接件作为牙帽。
9.根据权利要求4或5所述的纤维辐条,其特征在于:所述孔的第一段的孔内壁形状是圆柱形孔、或者是具有轻微锥度的圆台形孔、或者是大致椭圆柱形孔、或者具有轻微锥度的大致椭圆锥体孔。
10.根据权利要求4或5所述的纤维辐条,其特征在于:所述孔的第二段的孔内壁形状是圆柱形孔。
11.根据权利要求4或5所述的纤维辐条,其特征在于:所述第一段与第二段的长度比例为2:1。
12.根据权利要求1所述的纤维辐条,其特征在于:所述插件是“-”型插件,所述切口是“-”型切口。
13.根据权利要求12所述的纤维辐条,其特征在于:所述“-”型插件在主视图轮廓为矩形,其长度对应所述切口的深度,其宽度对应所述辐条主体的外端面的直径尺寸,所述“-”型插件在侧视图轮廓大体呈“-”型,但朝向楔入方向的一端是逐渐变薄的刀刃结构。
14.根据权利要求1所述的纤维辐条,其特征在于:所述插件是“+”型插件,所述切口是“+”型切口。
15.根据权利要求14所述的纤维辐条,其特征在于:所述“+”型插件的构造为两个“-”型插件垂直交叉形成,其长度对应所述切口的深度,其交叉的两个片体的横向宽度和纵向宽度分别对应所述辐条主体的外端面的对应交叉轴的外径尺寸,所述“+”型插件在朝向楔入方向的一端是逐渐变薄的刀刃结构。
16.根据权利要求4或5所述的纤维辐条,其特征在于:所述插件的长度和所述切口的深度是不短于所述第一段的长度。
17.根据权利要求16所述的纤维辐条,其特征在于:所述插件的长度和所述切口的深度是更长于所述第一段的长度。
18.根据权利要求1所述的纤维辐条,其特征在于:所述插件的材质是具有屈服强度的材质。
19.根据权利要求18所述的纤维辐条,其特征在于:所述插件的材质是弹性限量低于10kgf/mm2的较低屈服强度材质。
20.根据权利要求19所述的纤维辐条,其特征在于:所述插件的材质是金属单质铝、锡合金、金属单质锡、铅合金,或者金属单质铅。
21.根据权利要求1所述的纤维辐条,其特征在于:所述辐条主体是高强度高模量材质的多根纤维成束后固化而成的一个长杆。
22.根据权利要求1所述的纤维辐条,其特征在于:所述孔的孔内壁截面形状是椭圆形或类椭圆形,所述插件是“-”型插件,所述切口是“-”型切口。
23.根据权利要求1所述的纤维辐条,其特征在于:所述孔的孔内壁截面形状是圆形,所述插件是“+”型插件,所述切口是“+”型切口。
24.根据权利要求1所述的纤维辐条,其特征在于:所述孔的孔内壁截面形状是圆形,所述插件是“-”型插件,所述切口是“-”型切口。
25.根据权利要求24所述的纤维辐条,其特征在于:所述“-”型插件的材质是弹性限量低于10kgf/mm2的较低屈服强度材质。
26.一种车轮,其特征在于:所述车轮包括了上述权利要求1至25任一的纤维辐条,以及还包括通过所述纤维辐条进行连接的轮圈和花鼓。
27.根据权利要求26所述的车轮,其特征在于:所述车轮是自行车车轮。
28.一种车辆,其特征在于:所述车辆包括了上述权利要求26所述的车轮,以及还包括车架,用于安装所述车轮。
29.根据权利要求28所述的车辆,其特征在于:所述车辆是自行车。
30.一种纤维辐条制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤101:提供一个长杆状的辐条;
步骤102:提供第一连接件和第二连接件,该第一连接件和第二连接件均包括:一个空心柱状的主体以及沿中心轴线贯穿于该主体的一个通孔;
步骤103:在辐条的两端形成有切口;
步骤104:在该辐条的两端分别套接第一连接件和第二连接件;
步骤105:提供两个插件,并将两个插件分别楔入该辐条两端的切口;
步骤106:对第一连接件和该第二连接件均施加朝向外侧的拉力,以迫使两个插件楔紧该辐条。
31.一种纤维辐条制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤201:提供一个长杆状的辐条;
步骤202:提供第一连接件和第二连接件,该第一连接件和第二连接件均包括:一个空心柱状的主体、沿中心轴线自一端朝向另一端并伸入于该主体内的一个盲孔、以及固定连接在该盲孔的内底壁的一个插件;
步骤203:在辐条的两端形成有切口;
步骤204:在辐条的两端分别插入至第一连接件和第二连接件的盲孔中,使辐条的两端的切口分别对应楔入第一连接件和第二连接件的插件。
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