一种空心碟轮及芯轴结构的制作方法

1.本实用新型涉及碟轮的技术领域，特别是一种空心碟轮及制作该空心碟轮的芯轴结构。


背景技术：

2.碟轮为竞速自行车中经常使用的配件，以前的碟轮一般以两个碟片夹设一轮框所构成，在两个碟片的中心会设有通孔以装设花鼓，生产工艺较为复杂，且碟轮为实心结构，重量大，不符合市场需求。
3.于是目前有一体式中空结构的碟轮，而为了增加强度，有的碟轮于其中空部分增加加强筋条结构，但这导致了一体碟轮结构复杂，且制造成本较高；有的碟轮于其空腔内壁设有工程塑料支撑薄层，工程塑料支撑薄层外壁设有碳纤维布，但是工程塑料与碳纤维布结合不牢，易产生分离，导致碟轮结构不稳定。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种空心碟轮，具有结构稳定，强度好，重量轻的优点。
5.为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：
6.一种空心碟轮，包括一体成型的碟轮主体，所述碟轮主体中部设有前后贯通的花鼓通孔，所述碟轮主体内部设有空腔，其特征在于：所述碟轮主体的空腔轴向上的两侧的侧壁内分别设有一轻质填充层，该轻质填充层由轻质填充材料构成。
7.所述碟轮主体上设有穿孔连通所述空腔和外界。
8.进一步的，所述侧壁由空腔内向外依次包括内侧复材层、轻质填充层和外侧复材层；所述内侧复材层和外侧复材层均为复合材料构成。
9.进一步的，所述内侧复材层厚度选材为12k碳纤维，所述外侧复材层厚度选材为1k碳纤维。
10.进一步的，所述复合材料为碳纤维、碳纤维与芳纶纤维织布或电镀玻璃纤维织布。
11.进一步的，所述轻质填充材料为pmi。
12.进一步的，所述空腔由碟轮主体一体成型的第一侧壁、第二侧壁、内环壁和外环壁共同围成；所述第一侧壁和第二侧壁呈圆形并轴向上平行而设，且中部均设有通孔；所述外环壁环绕成型于第一侧壁和第二侧壁的外侧边缘之间，并于第一侧壁和第二侧壁的外边缘形成一圈轮圈；所述内环壁环绕成型于第一侧壁和第二侧壁的内侧边缘之间，并于第一侧壁和第二侧壁的内边缘形成所述花鼓通孔；
13.所述空腔轴向上的两侧的侧壁分别为第一侧壁和第二侧壁。
14.采用上述技术方案后，通过设置轻质填充层，减少了空心碟轮重量，同时使得空心碟轮的结构得到加强，且轻质填充层夹设于空心碟轮的侧壁内，结构稳定简单可靠。
15.本实用新型还提供一种用于制作所述空心碟轮的芯轴结构，包括成型为空心碟轮
空腔形状的内模，以及涂覆于内模外表面的乳胶。
16.进一步的，所述内模由四个相同的扇形件组成圆形，所述扇形件的一直边凸出有嵌块，另一直边对应嵌块凹设有嵌槽，于其中一扇形件上设置有吹气管。
17.采用上述技术方案后，通过设置特定的芯轴结构保证生产出来的空心碟轮的产品质量。
附图说明
18.图1为本实用新型的实施例的空心碟轮的主视图；
19.图2为本实用新型的实施例的空心碟轮的俯视图；
20.图3为本实用新型的实施例的空心碟轮的局部剖视图；
21.图4为本实用新型的实施例的其中一个轻质填充层的主视图；
22.图5为本实用新型的实施例的两个轻质填充层的俯视图；
23.图6为本实用新型的实施例的芯轴结构的内模的组装示意图；
24.图7为本实用新型的实施例的芯轴结构的内模的带吹气管的扇形件的俯视图；
25.图8为本实用新型的实施例的芯轴结构与空心碟轮配合的示意图。
26.符号说明：
27.碟轮主体1，第一侧壁11，第二侧壁12，内环壁13，外环壁14，轮圈141花鼓通孔2，空腔3，内侧复材层41，轻质填充层42，外侧复材层43，穿孔5，内模61，扇形件611，嵌块612，嵌槽613，乳胶62，吹气管63。
具体实施方式
28.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.在本技术实施例的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
31.在本技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。
34.此外，本技术提供了各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
35.如图1至图3所示，本实用新型提供一种空心碟轮，包括一体成型的碟轮主体1，所述碟轮主体1中部设有前后贯通的花鼓通孔2，所述碟轮主体1内部设有空腔3，所述碟轮主体1的空腔3轴向上的两侧的侧壁内分别设有一轻质填充层42，该轻质填充层42由轻质填充材料构成；所述碟轮主体1上设有穿孔5连通所述空腔3和外界。
36.通过设置轻质填充层42，减少了空心碟轮重量，同时使得空心碟轮的结构得到加强，且轻质填充层42夹设于空心碟轮的侧壁内，结构稳定简单可靠。
37.如图3所示，本实施例中，所述空腔3由碟轮主体1一体成型的第一侧壁11、第二侧壁12、内环壁13和外环壁14共同围成。
38.所述第一侧壁11和第二侧壁12呈圆形并轴向上平行而设，且中部均设有通孔。
39.所述外环壁14环绕成型于第一侧壁11和第二侧壁12的外侧边缘之间，并于第一侧壁11和第二侧壁12的外边缘形成一圈轮圈141，该轮圈141用于装设轮胎（图未示）。
40.所述内环壁13环绕成型于第一侧壁11和第二侧壁12的内侧边缘之间，并于第一侧壁11和第二侧壁12的内边缘形成所述花鼓通孔2，该花鼓通孔2用于装设花鼓（图未示）。
41.所述空腔3轴向上的两侧的侧壁分别为第一侧壁11和第二侧壁12，即，所述第一侧壁11和第二侧壁12内部均具有该轻质填充层42。
42.本实施例中，所述侧壁，即所述第一侧壁11和第二侧壁12由空腔3内向外依次包括内侧复材层41、轻质填充层42和外侧复材层43；所述内侧复材层41和外侧复材层43均为复合材料构成，所述内侧复材层41选材可为12k碳纤维，所述外侧复材层43选材可为1k碳纤维，所述复合材料还可为碳纤维与芳纶纤维织布或电镀玻璃纤维织布等材料。
43.如图4和图5所示，所述轻质填充材料可为pmi，即聚甲基丙烯酰亚胺泡沫，是一种交联型硬质结构型泡沫材料；所述轻质填充层42可由轻质填充材料预先定型成与各侧壁相对应的形状后，再结合到碟轮主体1的各侧壁内部，即所述轻质填充层42对应碟轮主体1的花鼓通孔2和穿孔5分别设于通孔。
44.如图6至图8所示，本实用新型的空心碟轮的配合一芯轴结构进行生产制造，以提高生产效率，保证空心碟轮的产品质量，该芯轴结构包括成型为空心碟轮空腔3形状的内模61，以及涂覆于内模61外表面的乳胶62。
45.本实施例的内模61选择esp材料（expanded polystyrene，聚苯乙烯泡沫）。
46.如图6所示，所述内模61由四个相同的扇形件611组成圆形，各扇形件611的一直边凸出有嵌块612，另一直边对应嵌块凹设有嵌槽613，于其中一扇形件611上设置有吹气管63。设置吹气管63为本领域常规技术，此处不再赘述。
47.设置四个相同的扇形件611，可节省开模成本，利用一个扇形件模具即可生产出完整的内模61。
48.本实用新型的空心碟轮的以复合材料为碳纤维材料，轻质填充材料为pmi，内模61选择esp材料为例，其生产工艺为：
49.1、先贴纱制成内环壁13和外环壁14。
50.2、通过一个扇形件模具成型四个扇形件611后组装成内模61，内模61上设置吹气管63后，并于内模61外表面涂覆乳胶62。再将内环壁13和外环壁14以及内模61和乳胶62组合。
51.3、再将涂覆有乳胶62的内模61和内环壁13和外环壁14之间进行贴纱操作成型出第一侧壁11和第二侧壁12的内侧复材层41。
52.4、再将pmi预先定型为适配第一侧壁11和第二侧壁12的形状的两个轻质填充层42后各自贴合于对应的内侧复材层41。
53.5、继续贴纱形成外侧复材层43后放入成型模具中，加压，通过吹气管63吹气鼓起乳胶62最终成型为碟轮主体1，通过设置乳胶62可避免复材层成型时褶皱的产生，保证结构可靠稳定。
54.6、成型为碟轮主体1后吹气管63处形成所述穿孔5，从穿孔5处挖出芯轴结构，形成最终的具有空腔3的空心碟轮。
55.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种空心碟轮，包括一体成型的碟轮主体，所述碟轮主体中部设有前后贯通的花鼓通孔，所述碟轮主体内部设有空腔，其特征在于：所述碟轮主体的空腔轴向上的两侧的侧壁内分别设有一轻质填充层，该轻质填充层由轻质填充材料构成；所述侧壁由空腔内向外依次包括内侧复材层、轻质填充层和外侧复材层；所述内侧复材层和外侧复材层均为复合材料构成。2.根据权利要求1所述的一种空心碟轮，其特征在于：所述碟轮主体上设有穿孔连通所述空腔和外界。3.根据权利要求1所述的一种空心碟轮，其特征在于：所述内侧复材层选材为12k碳纤维，所述外侧复材层选材为1k碳纤维。4.根据权利要求1所述的一种空心碟轮，其特征在于：所述复合材料为碳纤维、碳纤维与芳纶纤维织布或电镀玻璃纤维织布。5.根据权利要求1所述的一种空心碟轮，其特征在于：所述轻质填充材料为pmi。6.根据权利要求1所述的一种空心碟轮，其特征在于：所述空腔由碟轮主体一体成型的第一侧壁、第二侧壁、内环壁和外环壁共同围成；所述第一侧壁和第二侧壁呈圆形并轴向上平行而设，且中部均设有通孔；所述外环壁环绕成型于第一侧壁和第二侧壁的外侧边缘之间，并于第一侧壁和第二侧壁的外边缘形成一圈轮圈；所述内环壁环绕成型于第一侧壁和第二侧壁的内侧边缘之间，并于第一侧壁和第二侧壁的内边缘形成所述花鼓通孔；所述空腔轴向上的两侧的侧壁分别为第一侧壁和第二侧壁。7.一种用于制作权利要求1-6任一项的空心碟轮的芯轴结构，其特征在于：包括成型为空心碟轮空腔形状的内模，以及涂覆于内模外表面的乳胶。8.根据权利要求7所述的芯轴结构，其特征在于：所述内模由四个相同的扇形件组成圆形，所述扇形件的一直边凸出有嵌块，另一直边对应嵌块凹设有嵌槽，于其中一扇形件上设置有吹气管。

技术总结
本实用新型公开了一种空心碟轮，包括一体成型的碟轮主体，所述碟轮主体中部设有前后贯通的花鼓通孔，所述碟轮主体内部设有空腔，所述碟轮主体的空腔轴向上的两侧的侧壁内分别设有一轻质填充层，该轻质填充层由轻质填充材料构成。通过设置轻质填充层，减少了空心碟轮重量，同时使得空心碟轮的结构得到加强，且轻质填充层夹设于空心碟轮的侧壁内，结构稳定简单可靠。本实用新型还公开一种用于制作所述空心碟轮的芯轴结构，包括成型为空心碟轮空腔形状的内模，以及涂覆于内模外表面的乳胶。通过设置特定的芯轴结构保证生产出来的空心碟轮的产品质量。的产品质量。的产品质量。


技术研发人员：卢华茂 赖桂良 谢剑鹏 高杭洲
受保护的技术使用者：厦门新凯复材科技有限公司
技术研发日：2023.01.31
技术公布日：2023/7/4