碳纤维轮圈及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108202558A(43)申请公布日2018.06.26(21)申请号201611176588.1(22)申请日2016.12.19(71)申请人巨大机械工业股份有限公司地址中国台湾台中市大甲区顺帆路19号(72)发明人罗际威张智凱(74)专利代理机构北京律诚同业知识产权代理有限公司11006代理人徐金国(51)Int.Cl.B60B21/00(2006.01)B60B21/08(2006.01)B29C70/32(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图5页(54)发明名称碳纤维轮圈及其制造方法(57)摘要本发明提供一种碳纤维轮圈及其制造方法，所述碳纤维轮圈包含轮圈本体和补强层。补强层设置于轮圈本体的表面，所述补强层是由具有等向性的纤维纸制成。利用补强层可增加碳纤维轮圈的耐磨耗性能且能达成轻量化。CN108202558ACN108202558A权利要求书1/1页1.一种碳纤维轮圈，其相对应设置在二煞车元件之间，该碳纤维轮圈其特征在于包含：一轮圈本体，是由碳纤维复合材料制成；以及一补强层，设置于该轮圈本体的表面上，该补强层是由具有等向性的一纤维纸制成，其中该纤维纸的厚度为0.05mm至2mm。2.根据权利要求1所述的碳纤维轮圈，其特征在于，该轮圈本体具有间隔设置的二煞车部，且该补强层设置于该二煞车部相对应该二煞车元件的表面上。3.根据权利要求1或2所述的碳纤维轮圈，其特征在于，该纤维纸的纤维长度为1mm至25mm。4.根据权利要求1或2所述的碳纤维轮圈，其特征在于，该纤维纸是由多数纯碳纤维所组成。5.根据权利要求1或2所述的碳纤维轮圈，其特征在于，该纤维纸是由多数镀金属碳纤维所组成。6.根据权利要求5所述的碳纤维轮圈，其特征在于，该镀金属碳纤维为镀镍碳纤维。7.根据权利要求6所述的碳纤维轮圈，其特征在于，该镀镍碳纤维表面镀镍含量为10重量百分比至65重量百分比。8.根据权利要求1或2所述的碳纤维轮圈，其特征在于，该纤维纸是由多数纯碳纤维混合多数镀金属碳纤维所组成，该纯碳纤维的含量大于0％且小于100％，该镀金属碳纤维的含量大于0％且小于100％。9.根据权利要求1或2所述的碳纤维轮圈，其特征在于，该纤维纸由复数不同方向纤维所构成。10.一种碳纤维轮圈的制造方法，其特征在于，包含：提供具有等向性的一纤维纸，其厚度为0.05mm至2mm；将该纤维纸与制造一轮圈本体的一碳纤维复合材料一同铺设于一轮圈模具中；以及加热固化该纤维纸和该碳纤维复合材料，以形成该碳纤维轮圈。11.根据权利要求10所述的碳纤维轮圈的制造方法，其特征在于，该纤维纸由复数不同方向纤维所构成。12.根据权利要求10所述的碳纤维轮圈的制造方法，其特征在于，该纤维纸是由多数纯碳纤维所组成。13.根据权利要求10所述的碳纤维轮圈的制造方法，其特征在于，该纤维纸是由多数镀金属碳纤维所组成。14.根据权利要求10所述的碳纤维轮圈的制造方法，其特征在于，该纤维纸是由多数纯碳纤维混合多数镀金属碳纤维所组成，该纯碳纤维的含量大于0％且小于100％，该镀金属碳纤维的含量大于0％且小于100％。15.根据权利要求13或14所述的碳纤维轮圈的制造方法，其特征在于，该镀金属碳纤维为镀镍碳纤维。2CN108202558A说明书1/6页碳纤维轮圈及其制造方法技术领域[0001]本发明是有关于一种轮圈及其制造的方法，特别是指一种碳纤维轮圈及其制造方法。背景技术[0002]由于碳纤维复合材料具有高强度低比重的材料特性，为了追求轻量化，近年碳纤维复合材料已逐渐成为多种结构件所采用的材料，其中也包含应用于相关车辆的传动元件，例如自行车的轮圈结构正适合使用碳纤维复合材料，也逐渐成为高性能自行车市场上的主流。[0003]但由于碳纤维复合材料主要是以纤维材料与高分子材料组合而成，当碳纤维复合材料受外力摩擦而产生持续高温的状态时，高温就会破坏其高分子材料结构而造成整体结构强度下降，如此将导致使用高分子材料的元件结构无法承受其荷重及冲击，而产生意外破坏的情况。[0004]此外，高温状态下的碳纤维复合材料也较不耐磨耗，当轮圈结构使用碳纤维复合材料受到煞车元件长时间摩擦时，两者之间产生高温会让轮圈结构较不耐磨耗，进而降低轮圈结构的使用寿命。[0005]现今市面上出现一种自行车碳纤维轮圈结构，在轮圈剎车面上披覆或镶埋金属或陶瓷等耐温耐磨粒子，以提升碳纤维轮圈的耐磨性，但耐温耐磨粒子常易发生剥离失效，且披覆或镶埋耐温耐磨粒子会增加碳纤维轮圈的整体重量，以及成形工序复杂，显著提高此种碳纤维轮圈的制造成本。另外，市面上又出现另一种散热性能好的碳纤维自行车轮圈，其在轮圈煞车边上覆盖一层金属镀层的编织布，以提升导热性，主要通过金属镀层编织布提升