轮圈结构及其制造方法.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CN107031282A(43)申请公布日2017.08.11(21)申请号201611124235.7(22)申请日2016.12.08(30)优先权数据1041415502015.12.10TW(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)发明人林韦澄许哲玮(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.B60B21/02(2006.01)B60B21/08(2006.01)B29D99/00(2010.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称轮圈结构及其制造方法(57)摘要本发明包含一种轮圈结构及其制造方法。轮圈结构是在轮圈本体二侧相对设有二剎车强化边，此剎车强化边内含有多个中空阻热单元，前述中空阻热单元可降低剎车时热能向轮圈本体内部传递的速率。不但具有耐磨、隔热的效果且能达成轻量化。CN107031282ACN107031282A权利要求书1/1页1.一种轮圈结构，其相对应设置在二剎车元件之间，其特征在于，该轮圈结构包含有：一轮圈本体采用碳纤维复合材料；二剎车强化边，彼此相对且外露设置在该轮圈本体二侧，该二剎车强化边分别相对应该二剎车元件；以及多个中空阻热单元，散布在各该剎车强化边内。2.根据权利要求1所述的轮圈结构，其特征在于，其中该中空阻热单元为中空玻璃球或中空陶瓷球。3.根据权利要求2所述的轮圈结构，其特征在于，其中该中空阻热单元的平均粒径在20μm～50μm。4.根据权利要求1所述的轮圈结构，其特征在于，其中该中空阻热单元为中空碱石灰硼硅酸盐玻璃球。5.一种轮圈结构，其相对应设置在二剎车元件之间，其特征在于，该轮圈结构包含有：一轮圈本体采用碳纤维复合材料一体成形；以及多个中空阻热单元散布在该轮圈本体相对应该二剎车元件的二表面内。6.根据权利要求5所述的轮圈结构，其特征在于，其中该中空阻热单元为中空玻璃球或中空陶瓷球。7.根据权利要求5所述的轮圈结构，其特征在于，其中该中空阻热单元为中空碱石灰硼硅酸盐玻璃球。8.根据权利要求7所述的轮圈结构，其特征在于，其中该中空阻热单元的平均粒径在20μm～50μm。9.一种应用于权利要求1至8所述轮圈结构的轮圈结构制造方法，其特征在于，其步骤包括：一高分子材料加入多个中空阻热单元后充分混合使所述多个中空阻热单元散布在该高分子材料中；与碳纤维材料混合成为一碳纤维复合材料；以及成形固化碳纤维复合材料在相对应该剎车元件的该轮圈结构上。10.根据权利要求9所述的轮圈结构制造方法，其特征在于，其中该中空阻热单元为中空碱石灰硼硅酸盐玻璃球，且该中空阻热单元的平均粒径在20μm～50μm。2CN107031282A说明书1/3页轮圈结构及其制造方法技术领域[0001]本发明是有关于一种轮圈的结构及其制造的方法，特别是指一种可以强化轮圈结构及减轻重量的轮圈结构及其制造方法。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，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剎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(中国台湾专利公开号：200613156)，试图将自行车剎车元件接触位置(剎车边)下移而靠近整体结构强度关键的部位；此种解决方法需搭配特殊的自行车剎车转换座，不利于消费者日后维修更换，另外，前述设计仅解决高温强度不足的问题，耐磨问题并未解决，且增加轮圈重量。[0006]另外，市面上又出现另一种耐摩性复合材轮圈(中国台湾专利证书号：I271327)，其贴附或使用玄武岩纤维在碳纤维轮圈结构的剎车元件接触位置(剎车边)上，此种作法仅能阻隔热导，却无法克服磨耗问题及磨耗对高分子材料的影响。[0007]所以本发明是为解决复合材料元件的结构强度无法承受高温的问题，且提出避免高温造成元件失效的解决方法，确实能突破碳纤维复合材料长久以来存在的问题。发明内容[0008]因此，本发明提供一种可以强化轮圈高温强度、增加磨耗及减轻重量的轮圈结构及其制造方法，利用中空阻热单元混