碳纖維輪框以及包含該碳纖維輪框的自行車的制作方法
【專利摘要】一種碳纖維輪框包括一環(huán)形框體以及一導(dǎo)熱層。環(huán)形框體是由碳纖維復(fù)合材料所構(gòu)成，且環(huán)形框體具有朝向兩個剎車塊的兩個相對側(cè)面以及徑向向外延伸突出的兩個相對卡胎部。導(dǎo)熱層設(shè)置于環(huán)形框體的側(cè)面，以形成與剎車塊相對的一剎車部，其中導(dǎo)熱層包含一多孔狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。上述碳纖維輪框可避免因剎車時摩擦所產(chǎn)生的高熱而變形的問題。
【專利說明】碳纖維輪框以及包含該碳纖維輪框的自行車
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種碳纖維輪框以及自行車，特別是一種增進散熱功能的碳纖維輪框以及包含該碳纖維輪框的自行車。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的碳纖維輪框具有徑向朝外延伸的卡胎部，以便于輪胎與輪框卡合。一般而言，剎車塊夾持輪框外側(cè)產(chǎn)生摩擦以降低自行車的速度。然而，剎車塊接觸輪框的位置靠近卡胎部，摩擦產(chǎn)生的高熱以及輪胎的壓力可能造成卡胎部變形而造成安全上的疑慮。因此，如何避免碳纖維輪框因剎車時摩擦所產(chǎn)生的高熱而變形是目前極需努力的目標。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型提供一種碳纖維輪框以及自行車，其在輪框中與剎車塊相對的位置處設(shè)置一導(dǎo)熱層以增加散熱效果，進而降低摩擦?xí)r所產(chǎn)生的熱能傳導(dǎo)至框體。因此，本實用新型的碳纖維輪框可避免碳纖維輪框因剎車時摩擦所產(chǎn)生的高熱而變形。
[0004]本實用新型的一個實施例的碳纖維輪框包括一環(huán)形框體以及一導(dǎo)熱層。環(huán)形框體是由碳纖維復(fù)合材料所構(gòu)成，且環(huán)形框體具有朝向兩個剎車塊的兩個相對側(cè)面以及徑向向外延伸突出的兩個相對卡胎部。導(dǎo)熱層設(shè)置于環(huán)形框體的側(cè)面，以形成與剎車塊相對的一剎車部，其中導(dǎo)熱層包含一多孔狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
[0005]本實用新型的另一個實施例的自行車包括一自行車車架、一前輪、一后輪、一轉(zhuǎn)向元件以及一
[0006]傳動元件。前輪以及后輪分別設(shè)置于自行車車架的前側(cè)以及后側(cè)，其中前輪以及后輪中的至少一個包括一碳纖維輪框，其包括一環(huán)形框體以及一導(dǎo)熱層。環(huán)形框體是由碳纖維復(fù)合材料所構(gòu)成，且環(huán)形框體具有朝向兩個剎車塊的個兩相對側(cè)面以及徑向向外延伸突出的兩個相對卡胎部。導(dǎo)熱層設(shè)置于環(huán)形框體的側(cè)面，以形成與剎車塊相對的一剎車部，其中導(dǎo)熱層包含一多孔狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)向元件與前輪連接，用以控制前輪的行進方向。傳動元件與后輪連接，用以轉(zhuǎn)換一使用者的踩踏力量以驅(qū)動后輪。
[0007]以下通過具體實施例配合附圖詳加說明，當更容易了解本實用新型的目的、技術(shù)內(nèi)容、特點及其所達成的功效。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為一剖面圖，顯示本實用新型的第一實施例的碳纖維輪框的分解結(jié)構(gòu)。
[0009]圖2為一剖面圖，顯示本實用新型的第一實施例的碳纖維輪框的組合結(jié)構(gòu)。
[0010]圖3為一剖面圖，顯示本實用新型的第二實施例的碳纖維輪框。
[0011]圖4為一剖面圖，顯示本實用新型的第三實施例的碳纖維輪框。
[0012]圖5為一剖面圖，顯示本實用新型的第四實施例的碳纖維輪框。
[0013]圖6為一剖面圖，顯示本實用新型的第五實施例的碳纖維輪框。[0014]圖7為一剖面圖，顯示本實用新型的第六實施例的碳纖維輪框。
[0015]圖8為一剖面圖，顯示本實用新型的第七實施例的碳纖維輪框。
[0016]圖9為一剖面圖，顯示本實用新型的第八實施例的碳纖維輪框。
[0017]圖10為一示意圖，顯示本實用新型的一個實施例的自行車。
[0018]參考標記列表
[0019]10、10a?IOh碳纖維輪框
[0020]11 環(huán)形框體
[0021]111 側(cè)面
[0022]112卡胎部
[0023]12 導(dǎo)熱層
[0024]121剎車部
[0025]13 隔熱層
[0026]14 保護層
[0027]20 剎車塊
[0028]31 自行車車架
[0029]32 前輪
[0030]33 后輪
[0031]34 轉(zhuǎn)向元件
[0032]35 傳動元件
【具體實施方式】
[0033]請參照圖1以及圖2，本實用新型的一個實施例的碳纖維輪框IOa包括一環(huán)形框體11以及兩個導(dǎo)熱層12。環(huán)形框體11由碳纖維復(fù)合材料所構(gòu)成。此外，環(huán)形框體11具有朝向兩個剎車塊20的兩個相對側(cè)面111以及徑向向外延伸突出的兩個相對卡胎部112。兩個導(dǎo)熱層12分別設(shè)置于環(huán)形框體11的兩個側(cè)面111，以形成與兩個剎車塊20相對的兩個剎車部121。導(dǎo)熱層12包含一導(dǎo)熱材料。在一個實施例中，導(dǎo)熱層12可為多孔狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。舉例而言，導(dǎo)熱材料包含一金屬網(wǎng)。在一個實施例中，金屬網(wǎng)的厚度介于0.05_至Imm0依據(jù)上述結(jié)構(gòu)，導(dǎo)熱層12可快速傳導(dǎo)并分散剎車時摩擦所產(chǎn)生的熱能，而達到散熱的效果。
[0034]需注意的是，圖2所示的碳纖維輪框IOa包括兩個導(dǎo)熱層12，但不限于此。在一個實施例中，在環(huán)形框體11的任一側(cè)面111設(shè)置導(dǎo)熱層12即具有散熱效果，以減少摩擦所產(chǎn)生的熱能累積，進而降低碳纖維輪框的溫度。
[0035]于圖2所示的實施例中，碳纖維輪框IOa的導(dǎo)熱層12僅設(shè)置于與剎車塊20相對的剎車部121，但不限于此。請參照圖3以及圖4，在一個實施例中，本實用新型的碳纖維輪框IObUOc的導(dǎo)熱層12的設(shè)置位置可由剎車部121徑向向內(nèi)延伸，以覆蓋較大面積的環(huán)形框體11的外側(cè)表面，如圖3所示的碳纖維輪框10b，或者完全包覆環(huán)形框體11的外側(cè)表面，如圖4所示的碳纖維輪框10c。依據(jù)上述結(jié)構(gòu)，本實用新型的碳纖維輪框10b、IOc具有較佳的散熱效果。
[0036]請參照圖5，本實用新型的另一個實施例的碳纖維輪框IOd與圖2所示的實施例的差異在于:圖5所示的碳纖維輪框IOd還包括一隔熱層13，其設(shè)置于環(huán)形框體11的側(cè)面111與導(dǎo)熱層12之間。隔熱層13包含一隔熱材料。在一個實施例中，隔熱材料可為無機纖維復(fù)合材料。舉例而言，隔熱材料包含玻璃纖維、陶瓷纖維以及石棉纖維中的至少之一種，以及一樹脂(例如環(huán)氧樹脂)。在一個實施例中，隔熱材料可為上述纖維材料的預(yù)浸布。設(shè)置于導(dǎo)熱層12與環(huán)形框體11之間的隔熱層13可降低摩擦?xí)r所產(chǎn)生的熱能傳導(dǎo)至環(huán)形框體11，由此進一步避免碳纖維輪框IOd因剎車時摩擦所產(chǎn)生的高熱而變形的問題。
[0037]同樣的，圖3以及圖4所示的實施例亦可包括隔熱層13，如圖7的碳纖維輪框IOf以及圖8的碳纖維輪框10g。需注意的是，相較于圖5所示的實施例，隔熱層13可隨著導(dǎo)熱層12增加覆蓋面積，如圖7所示。然而，遠離剎車部121的位置的溫度可能已逐漸降低而不足以造成環(huán)形框體11變形，因此，隔熱層13的設(shè)置面積亦可小于導(dǎo)熱層12的設(shè)置面積，如圖8所示。
[0038]請參照圖6，在一個實施例中，隔熱層13亦可設(shè)置于導(dǎo)熱層12的外側(cè)而與剎車塊20相對，如圖6所示的碳纖維輪框10e。設(shè)置于外側(cè)之隔熱層13可減少剎車時傳導(dǎo)至環(huán)形框體11的熱量，而傳導(dǎo)至內(nèi)側(cè)的熱量則可通過導(dǎo)熱層12將熱量分散以避免熱量累積。依據(jù)此結(jié)構(gòu)，相較于圖2所示的碳纖維輪框10a，圖6所示的碳纖維輪框IOe亦可達到較佳之散熱效果。
[0039]請參照圖9，本實用新型的另一個實施例的碳纖維輪框IOh與圖5所示的實施例的差異在于:圖9所示的碳纖維輪框IOh還包括一保護層14，其設(shè)置于碳纖維輪框IOh的外側(cè)表面。保護層14不僅可保護環(huán)形框體11以及導(dǎo)熱層12，亦可裝飾或美化碳纖維輪框IOh0需注意的是，前述其它實施例亦可在碳纖維輪框的外側(cè)表面設(shè)置保護層。
[0040]請再參照圖1以及圖2，以說明本實用新型的碳纖維輪框IOa的制造方法。首先，以多個碳纖維復(fù)合材料形成一環(huán)形框體11的外型，其中環(huán)形框體11具有朝向兩個剎車塊20的兩個相對側(cè)面111以及徑向向外延伸突出的兩個相對卡胎部112。接著，將環(huán)形框體11以及兩個導(dǎo)熱層12 —起入模并加熱成型。如前所述，導(dǎo)熱層12分別設(shè)置于環(huán)形框體11的兩個側(cè)面111，以形成與兩個剎車塊20相對的兩個剎車部121，其中導(dǎo)熱層12包括一導(dǎo)熱材料。
[0041]在一個實施例中，導(dǎo)熱材料可為多孔狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，例如導(dǎo)熱材料可為一金屬網(wǎng)。在加熱成型的過程中，環(huán)形框體11的碳纖維復(fù)合材料的樹脂因加熱熔融而具有流動性，因此，流動態(tài)的樹脂可充填金屬網(wǎng)之網(wǎng)目，使環(huán)形框體11與導(dǎo)熱層12結(jié)合為一體。依據(jù)上述制造方法，其不僅具有工藝簡單的優(yōu)點，且環(huán)形框體11以及導(dǎo)熱層12亦具有較佳的結(jié)合強度。同理，制造包括隔熱層13的碳纖維輪框時，可將隔熱層13與環(huán)形框體11以及兩個導(dǎo)熱層12 —起入模并加熱成型。隔熱層13的無機纖維復(fù)合材料中的樹脂亦可因加熱熔融而充填金屬網(wǎng)的網(wǎng)目，使環(huán)形框體11、導(dǎo)熱層12以及隔熱層13結(jié)合為一體。
[0042]在一個實施例中，本實用新型的碳纖維輪框的制造方法還包括形成一保護層于碳纖維輪框的外側(cè)表面。形成保護層的步驟可利用現(xiàn)有的工藝加以實現(xiàn)。舉例而言，保護層可在入模加熱成型時一并形成，亦可在入模加熱形成碳纖維輪框之后，再形成保護層于碳纖維輪框的外側(cè)表面。
[0043]請參照圖10，本實用新型的一個實施例的自行車包括一自行車車架31、一前輪32、一后輪33、一轉(zhuǎn)向元件34以及一傳動元件35。自行車車架31可為金屬車架或碳纖維車架，其詳細構(gòu)造可依據(jù)現(xiàn)有車架的設(shè)計或加以改良，在此不再贅述。前輪32以及后輪33分別設(shè)置于自行車車架31的前側(cè)以及后側(cè)處，前輪32以及后輪33中的至少一個包括前述的碳纖維輪框IOa?IOh其中之一。碳纖維輪框IOa?IOh的詳細構(gòu)造已如前所述，在此不再贅述。轉(zhuǎn)向元件34與前輪32連接，用以控制前輪32的行進方向。舉例而言，轉(zhuǎn)向元件34包括一把手以及前叉等現(xiàn)有的自行車元件。傳動元件35與后輪33連接，用以轉(zhuǎn)換一使用者的踩踏力量以驅(qū)動后輪33。舉例而言，傳動元件35包括曲柄、左右踏板、齒輪以及鏈條等現(xiàn)有的自行車元件，通過使用者的踩踏可帶動后輪33轉(zhuǎn)動，進而驅(qū)動自行車前進。
[0044]綜上所述，本實用新型的碳纖維輪框以及自行車在輪框與剎車塊的接觸位置處設(shè)置一導(dǎo)熱層以傳導(dǎo)并分散剎車時摩擦所產(chǎn)生的熱能，進而增加散熱效果。此外，可設(shè)置一隔熱層，以進一步降低摩擦?xí)r所產(chǎn)生的熱能傳導(dǎo)至框體，因此，本實用新型的碳纖維輪框可避免因剎車時摩擦所產(chǎn)生的高熱而變形的問題。
[0045]上述實施例僅是為說明本實用新型的技術(shù)思想及特點，其目的在使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，當不能以之限定本實用新型的專利保護范圍，即大凡依本實用新型所揭示的精神所作的均等變化或修飾，仍應(yīng)涵蓋在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種碳纖維輪框，其特征在于，包括: 一環(huán)形框體，所述環(huán)形框體由碳纖維復(fù)合材料所構(gòu)成，且所述環(huán)形框體具有朝向兩個剎車塊的兩個相對側(cè)面以及徑向向外延伸突出的兩個相對卡胎部；以及 一導(dǎo)熱層，所述導(dǎo)熱層設(shè)置于所述側(cè)面，以形成與所述剎車塊相對的一剎車部，其中所述導(dǎo)熱層包含一多孔狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維輪框，其特征在于，所述導(dǎo)熱層沿著所述環(huán)形框體的外側(cè)表面徑向向內(nèi)延伸，或者包覆所述環(huán)形框體的外側(cè)表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維輪框，其特征在于，還包括: 一隔熱層，所述隔熱層設(shè)置于所述導(dǎo)熱層的外側(cè)，并與所述剎車塊相對，或是設(shè)置于所述側(cè)面與所述導(dǎo)熱層之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維輪框，其特征在于，還包括: 一保護層，所述保護層設(shè)置于所述碳纖維輪框的外側(cè)表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維輪框，其特征在于，所述導(dǎo)熱層的厚度介于0.05mm至Imm0
6.一種自行車，其特征在于，包括: 一自行車車架； 一前輪，所述前輪設(shè)置于所述自行車車架的前側(cè)； 一后輪，所述后輪設(shè)置于所述自行車車架的后側(cè)； 一轉(zhuǎn)向元件，所述轉(zhuǎn)向元件與所述前輪連接，用以控制所述前輪的行進方向；以及 一傳動元件，所述傳動 元件與所述后輪連接，用以轉(zhuǎn)換一使用者的踩踏力量以驅(qū)動所述后輪； 其中，所述前輪以及所述后輪中的至少一個包括一碳纖維輪框，所述碳纖維輪框包括: 一環(huán)形框體，所述環(huán)形框體由碳纖維復(fù)合材料所構(gòu)成，且所述環(huán)形框體具有朝向兩個剎車塊的兩個個相對側(cè)面以及徑向向外延伸突出的兩個相對卡胎部；以及 一導(dǎo)熱層，所述導(dǎo)熱層設(shè)置于所述側(cè)面，以形成與所述剎車塊相對的一剎車部，其中所述導(dǎo)熱層包含一多孔狀或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自行車，其特征在于，所述導(dǎo)熱層沿著所述環(huán)形框體的外側(cè)表面徑向向內(nèi)延伸,或者包覆所述環(huán)形框體的外側(cè)表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自行車，其特征在于，所述碳纖維輪框還包括: 一隔熱層，所述隔熱層設(shè)置于所述導(dǎo)熱層的外側(cè)，并與所述剎車塊相對，或是設(shè)置于所述側(cè)面與所述導(dǎo)熱層之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自行車，其特征在于，所述碳纖維輪框還包括: 一保護層，所述保護層設(shè)置于所述碳纖維輪框的外側(cè)表面。
【文檔編號】B60B19/10GK203727089SQ201320496009
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月10日
【發(fā)明者】莊修豪 申請人:智相科技股份有限公司