專利名稱：自行車花轂制造方法及其產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自行車組件制造方法，特別是涉及一種自行車花轂制造方法及其 產(chǎn)品，其制造過程簡便而可提高生產(chǎn)速度及產(chǎn)品穩(wěn)定性。
背景技術(shù)：
自行車花轂?zāi)擞糜谧孕熊囕嗇S部分，一般包含一形狀略呈中空圓柱形的殼體以及 容置于殼體內(nèi)的軸承等結(jié)構(gòu)，該殼體分別于其兩端徑向凸設(shè)一花轂耳，各花轂耳上設(shè)置有 多個(gè)穿孔以與自行車輪輻條連接，自行車輪藉由輻條連接花轂與自行車輪圈，并在輻條上 施以適當(dāng)張力以維持車輪形狀。傳統(tǒng)花轂殼體為使用鋁合金或鋼材加工而成，但為了因應(yīng)自行車輕量化的需求， 花轂殼體乃有改用碳纖維材質(zhì)制作以減輕重量，同時(shí)又維持所需的強(qiáng)度?，F(xiàn)有碳纖維花轂 殼體的制作方式為利用一張張的碳纖布層層卷疊而成，而后利用樹脂粘合與模具成形出所 需的殼體形狀。然而，由于此現(xiàn)有的制造方式需要經(jīng)過繁瑣的碳纖布層層卷疊過程，因此產(chǎn)品生 產(chǎn)速度緩慢，而且由于卷疊與粘合過程容易產(chǎn)生氣孔等瑕疵，造成產(chǎn)品穩(wěn)定度不佳，必須 在制造過程后端利用補(bǔ)土或上金油等方式加以改善，凡此種種問題皆導(dǎo)致制造成本不易降 低。有鑒于現(xiàn)有自行車花轂有制造過程復(fù)雜緩慢，且產(chǎn)品品質(zhì)不佳等問題，本發(fā)明人 基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加 以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的自行車花轂制造方法及其產(chǎn)品，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的自行 車花轂，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)過反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng) 設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種新的自行車花轂制造方法及其產(chǎn)品，所要解決的技 術(shù)問題是使其使用管狀干碳紗制造花轂殼體而簡化花轂制作過程，進(jìn)而可提高生產(chǎn)速度及 產(chǎn)品穩(wěn)定性，非常適于實(shí)用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出 的一種自行車花轂制造方法，其包含以下步驟準(zhǔn)備干碳紗預(yù)織好一層以上的管狀干碳 紗，該管狀干碳紗是由至少一層以上的碳纖維編織且套疊而成；套設(shè)于內(nèi)管將該一層以 上的管狀干碳紗套設(shè)于一金屬內(nèi)管上，并使該一層以上的管狀干碳紗中的至少一層的兩端 各包覆多個(gè)加強(qiáng)片；置入于上下模將該內(nèi)管與套設(shè)于其上的管狀干碳紗置入于一上下模 中；抽真空將上下模內(nèi)部進(jìn)行抽真空；加入粘合劑將粘合劑加入已抽真空的上下模中， 并使粘合劑充分浸漬滲入管狀干碳紗各層的間隙中；以及加熱加壓成形將已浸漬滲入粘 合劑的管狀干碳紗加熱加壓以成形為碳纖層。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的自行車花轂制造方法，其中在加熱加壓成形步驟后使該內(nèi)管由側(cè)邊脫出而 與成形后的碳纖層分離。前述的自行車花轂制造方法，其中使管狀干碳紗套設(shè)于該內(nèi)管后，其兩端分別形 成一外徑由外向內(nèi)漸縮的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出 的一種自行車花轂，其包含一層以上的內(nèi)含有預(yù)織好的管狀干碳紗的管狀碳纖層，該一層 以上的管狀碳纖層中的任一碳纖層的橫截面為一封閉曲線；多個(gè)加強(qiáng)片，其是分別設(shè)置于 該碳纖層中的至少一層的兩端中；兩軸承座，其是分別設(shè)置于該管狀碳纖層的兩端內(nèi)；兩 軸承，其是分別設(shè)置于該軸承座中；以及一軸桿，其是穿設(shè)于該軸承中。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的自行車花轂，其中所述的管狀碳纖層的兩端的外徑是由外向內(nèi)漸縮。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明 自行車花轂制造方法及其產(chǎn)品至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果由于本發(fā)明的制造方法是使 用管狀干碳紗制造花轂殼體，因此可簡化花轂制作過程并且減少產(chǎn)品的瑕疵，進(jìn)而可提高 生產(chǎn)速度及產(chǎn)品穩(wěn)定性。綜上所述，本發(fā)明自行車花轂制造方法及其產(chǎn)品，此制造方法是包含準(zhǔn)備干碳紗、 套設(shè)于內(nèi)管、置入于上下模、抽真空、加入粘合劑以及加熱加壓成形等步驟，由于此制造方 法是使用管狀干碳紗制造花轂殼體，因此可簡化花轂制作過程并且減少產(chǎn)品的瑕疵，進(jìn)而 可提高生產(chǎn)速度及產(chǎn)品穩(wěn)定性。本發(fā)明在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，具有明顯的積極效果，誠為 一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠 更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。


圖1為本發(fā)明制造方法的較佳實(shí)施例的流程圖。圖2為本發(fā)明產(chǎn)品的較佳實(shí)施例的剖面圖。圖3為本發(fā)明產(chǎn)品的另--較佳實(shí)施例的剖面圖。11 管狀碳纖層12內(nèi)管14 加強(qiáng)片15軸承座16 軸承17軸桿21、22:管狀碳纖層24 加強(qiáng)片25軸承座26 軸承27軸桿30 上模40下模50 輻條
具體實(shí)施例方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的自行車花轂制造方法及其產(chǎn)品其具體實(shí)施方式
、 制造方法、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，在以下配合參考圖式的較佳實(shí) 施例的詳細(xì)說明中將可清楚呈現(xiàn)。通過具體實(shí)施方式
的說明，當(dāng)可對本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目 的所采取的技術(shù)手段及功效得以更加深入且具體的了解，然而所附圖式僅是提供參考與說 明之用，并非用來對本發(fā)明加以限制。請參閱圖1與圖2所示，本發(fā)明的自行車花轂制造方法的較佳實(shí)施例是包含以下 步驟準(zhǔn)備干碳紗預(yù)織好一層以上的管狀干碳紗，該管狀干碳紗是由至少一層以上的 碳纖維編織且套疊而成，此處所指“干”碳紗是指碳紗本身未經(jīng)預(yù)浸樹脂或未涂覆粘合劑， 此處所指“管狀”干碳紗是指干碳紗的橫截面為一封閉的曲線，因此利用此管狀干碳紗成形 后的各管狀碳纖層11內(nèi)部將不會形成接縫，且此編織而成的管狀干碳紗可具有彈性而可 套設(shè)于一具有外徑變化的物件上。套設(shè)于內(nèi)管將一層以上的管狀干碳紗套設(shè)于一金屬內(nèi)管12上，并使該一層以上 的管狀干碳紗中的至少一層的兩端各包覆多個(gè)加強(qiáng)片14，該金屬內(nèi)管12可做為管狀干碳 紗成形時(shí)的內(nèi)模，較佳的是，可使該管狀干碳紗分別在該內(nèi)管12兩端套疊較多層數(shù)，而使 管狀干碳紗套設(shè)于內(nèi)管12后，在內(nèi)管12兩端分別形成一外徑由外向內(nèi)漸縮的結(jié)構(gòu)，該加強(qiáng) 片14可為金屬或陶瓷等剛性材質(zhì)以強(qiáng)化結(jié)構(gòu)，該管狀干碳紗包覆該加強(qiáng)片14后形成一耳 狀結(jié)構(gòu)，該耳狀結(jié)構(gòu)在各加強(qiáng)片14的位置可形成穿孔以與自行車輻條50結(jié)合，可在該管狀 干碳紗的兩端內(nèi)部分別進(jìn)一步設(shè)置一軸承座15，以便后續(xù)的軸承16與軸桿17安裝，可在該 內(nèi)管12外表面使用一離形手段，而使該內(nèi)管12在干碳紗粘合成形后便于抽離脫出。置入于上下模將內(nèi)管12與套設(shè)于其上的管狀干碳紗置入于一上模30與一下模 40中，以固定管狀干碳紗為所需的形狀。抽真空將上模30與下模40內(nèi)部進(jìn)行抽真空，以使管狀干碳紗結(jié)構(gòu)更為緊實(shí)并便 利后續(xù)的粘合劑加入。模內(nèi)注入粘合劑將粘合劑注入已抽真空的上模30與下模40中，并使粘合劑充分 浸漬滲入管狀干碳紗各層的間隙中。加熱加壓成形將已浸漬滲入粘合劑的管狀干碳紗加熱加壓以成形為具有所需花 轂形狀的管狀碳纖層11，請進(jìn)一步參閱圖3所示，成形后可視需要將該內(nèi)管12離形抽離脫 出而與成形后的管狀碳纖層21分離，后續(xù)并可安裝軸承16、26于軸承座15、25中，以及軸 桿17,27于軸承16,26中。本發(fā)明的制造方法的較佳實(shí)施例由于使用管狀干碳紗來成形花轂，僅需將管狀干 碳紗套設(shè)于內(nèi)管之上即可大略建構(gòu)所需的花轂形狀，因此可避免現(xiàn)有層層卷覆制造方法的 繁復(fù)過程，提高生產(chǎn)速度與效率，而且成形后的各管狀碳纖層11、21中并無接縫，因此可減 少氣泡細(xì)縫等瑕疵的產(chǎn)生，改善產(chǎn)品的穩(wěn)定度與減少后端加工，因此可降低制造成本。請參閱圖2所示，利用本發(fā)明制造方法所制成的產(chǎn)品的較佳實(shí)施例包含一層以上 的內(nèi)含有預(yù)織好的管狀干碳紗的管狀碳纖層11、一穿設(shè)于該管狀碳纖層11中的內(nèi)管12，多 個(gè)分別設(shè)置于該管狀碳纖層11的兩端中的加強(qiáng)片14、兩分別設(shè)置于該管狀碳纖層11的兩 端內(nèi)的軸承座15、兩分別設(shè)置于該軸承座15中的軸承16以及一穿設(shè)于該軸承16中的軸桿17，該一層以上的管狀碳纖層11中的任一碳纖層11的橫截面為一封閉曲線，因此各管狀碳 纖層11中并無接縫，該管狀碳纖層11可分別在兩端套疊較多層數(shù)，而使兩端的外徑由外向 內(nèi)漸縮，該內(nèi)管12的外周面貼合于該管狀碳纖層11的內(nèi)面，其可為金屬材質(zhì)而作為該管狀 碳纖層11成形時(shí)的內(nèi)模，該加強(qiáng)片14分別設(shè)置于該管狀碳纖層11中的至少一層的兩端， 該管狀碳纖層11包覆該加強(qiáng)片14后可形成一耳狀結(jié)構(gòu)，該軸承座15可分別設(shè)置于該管狀 碳纖層11的兩端內(nèi)，該軸承16分別設(shè)置于該軸承座15中，該軸桿17穿設(shè)于該軸承16中， 當(dāng)自行車輻條50結(jié)合于此產(chǎn)品上時(shí)，各輻條50 —端穿設(shè)于對應(yīng)管狀碳纖層11的耳狀結(jié)構(gòu) 與加強(qiáng)片14中，加強(qiáng)片14可加強(qiáng)耳狀結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度而避免輻條50張力對管狀碳纖層11造 成損壞。請進(jìn)一步參閱圖3所示，本發(fā)明的產(chǎn)品的另一較佳實(shí)施例包含兩層以上的管狀碳 纖層21、22、多個(gè)分別設(shè)置于該管狀碳纖層21、22中的加強(qiáng)片M、兩分別設(shè)置于該管狀碳纖 層21、22的兩端中的軸承座25、兩分別設(shè)置于該軸承座25中的軸承沈以及一穿設(shè)于該軸 承沈中的軸桿27，本較佳實(shí)施例使作為內(nèi)模的內(nèi)管12在管狀碳纖層21、22成形后離形由 側(cè)邊抽離脫出，因此本較佳實(shí)施例可進(jìn)一步減輕產(chǎn)品的重量，該加強(qiáng)片M設(shè)置該管狀碳纖 層21、22中的至少一層21，其可利用使管狀碳纖層21兩端的向上向后卷曲將加強(qiáng)片M包 覆于其中，該軸承座25為配合內(nèi)管12的脫出而分別嵌設(shè)于該管狀碳纖層21中。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖 然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾 為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對 以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種自行車花轂制造方法，其特征在于其包含以下步驟準(zhǔn)備干碳紗預(yù)織好一層以上的管狀干碳紗，該管狀干碳紗是由至少一層以上的碳纖 維編織且套疊而成；套設(shè)于內(nèi)管將該一層以上的管狀干碳紗套設(shè)于一金屬內(nèi)管上，并使該一層以上的管 狀干碳紗中的至少一層的兩端各包覆多個(gè)加強(qiáng)片；置入于上下模將該內(nèi)管與套設(shè)于其上的管狀干碳紗置入于一上下模中； 抽真空將上下模內(nèi)部進(jìn)行抽真空；加入粘合劑將粘合劑加入已抽真空的上下模中，并使粘合劑充分浸漬滲入管狀干碳 紗各層的間隙中；以及加熱加壓成形將已浸漬滲入粘合劑的管狀干碳紗加熱加壓以成形為碳纖層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自行車花轂制造方法，其特征在于其中在加熱加壓成形步驟 后使該內(nèi)管由側(cè)邊脫出而與成形后的碳纖層分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自行車花轂制造方法，其特征在于其中使管狀干碳紗套設(shè)于 該內(nèi)管后，其兩端分別形成一外徑由外向內(nèi)漸縮的結(jié)構(gòu)。
4.一種自行車花轂，其特征在于其包含一層以上的內(nèi)含有預(yù)織好的管狀干碳紗的管狀碳纖層，該一層以上的管狀碳纖層中的 任一碳纖層的橫截面為一封閉曲線；多個(gè)加強(qiáng)片，其是分別設(shè)置于該碳纖層中的至少一層的兩端中； 兩軸承座，其是分別設(shè)置于該管狀碳纖層的兩端內(nèi)； 兩軸承，其是分別設(shè)置于該軸承座中；以及 一軸桿，其是穿設(shè)于該軸承中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自行車花轂，其特征在于其中所述的管狀碳纖層的兩端的外 徑是由外向內(nèi)漸縮。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種自行車花轂制造方法及其產(chǎn)品，此制造方法是包含準(zhǔn)備干碳紗、套設(shè)于內(nèi)管、置入于上下模、抽真空、加入粘合劑以及加熱加壓成形等步驟，由于此制造方法是使用管狀干碳紗制造花轂殼體，因此可簡化花轂制作過程并且減少產(chǎn)品的瑕疵，進(jìn)而可提高生產(chǎn)速度及產(chǎn)品穩(wěn)定性。
文檔編號B60B27/00GK102114751SQ20091026575
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者林書偉 申請人:林書偉