自行车轮圈结构的制作方法

专利名称：自行车轮圈结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自行车轮圈，尤其涉及一种可快速散热并达到防止锁死打滑功能的复合材料轮圈结构。
背景技术：
现有的自行车轮圈多半是以金属材料制成，因金属材料的重量较重，因此目前业界已研发出多种以复合材料制作轮圈结构。
而全碳纤维材料的轮圈虽具有轻量化的优点，但是一般的碳纤补强高分子复合材料并不耐高温，当温度高于200℃时其强度便会下降且表面会因高温产生破坏，此外，全碳纤维补强高分子复合材料的轮圈因其散热系数较低，因此其与剎车块接触部分的瞬间摩擦温度度可达350℃以上，换言之，全碳纤维材料的轮圈与剎车块接触的部分会因高工作温度而产生异常磨耗，致使轮圈损伤，若要提高全碳纤维材料轮圈的耐高温效果，便需采用耐高温树脂系统来制造轮圈，但是其所用的树脂材料单价高且制程费用高昂，因此有加以改进的必要。
为了改善前述的问题，便有业者研发出以碳纤维包覆铝材制成复合材料的轮圈结构，或者是以碳纤维搭接铝圈的结构设计。这两种结构中铝材或铝圈都具有优于碳纤维的散热效果，因此不会发生温度过高的异常磨耗问题，但是相对地，这两种结构形态因为仍然有部分结构使用金属材料，因此其减轻的重量有限，而仍有再加以改进的必要。
图5、图6显示一种现有铝合金轮圈5，其在轮圈两侧各设有数个沿着轮圈环绕设置的，适当深度的凹槽51，每一凹槽51内嵌入碳纤维52，借此设计减轻铝合金轮圈的整体重量，然而其重量与一般铝合金轮圈相比虽较轻，但基于强度考虑其整体结构仍以铝合金为主材料，故轮圈重量仍较碳纤维轮圈重。
实用新型内容本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺陷，而提供一种自行车轮圈结构，其可达到轻量化与高散热效率的功效。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种自行车轮圈结构，具有一本体，该本体具有二环形的侧壁，该二侧壁之间是以一环形的肋连接，该二侧壁邻近圆心的一端相连接，而该二侧壁的另一端与该肋之间形成一卡槽供轮胎嵌卡；其特征在于，该本体的二侧壁均具有一供剎车块磨合的环区，该环区嵌设有至少一个由高散热材料制成的散热块，由散热块快速消散剎车块与轮圈侧壁摩擦产生的热量并达到防止锁死打滑的功能。
前述的自行车轮圈结构，其中散热块是采用碳/碳复合材料、铜、铝合金或石墨制成。
前述的自行车轮圈结构，其中本体是采用全碳纤维、玻璃纤维、克维拉纤维其中的一种或其混合制成的材料制成。
前述的自行车轮圈结构，其中二侧壁的环区间隔设有多个嵌槽，各嵌槽的形状是对应于散热块的形状，使多个散热块嵌入各嵌槽中，该二侧壁外表形成平滑面。
前述的自行车轮圈结构，其中各散热块与各嵌槽间更以高性能黏胶黏着固定。
前述的自行车轮圈结构，其中各散热块与各嵌槽间接合表面间设有一层可阻绝热传导至本体的隔热材料。
前述的自行车轮圈结构，其中隔热材料为玻璃纤维或芳香族纤维。
前述的自行车轮圈结构，其中各散热块外缘凸出有数个卡块，各嵌槽对应各卡块分别设有一卡槽，使各散热块借各卡块与卡槽的嵌合而固定。
前述的自行车轮圈结构，其中各散热块与各嵌槽间接合表面间设有一层可阻绝热传导至本体的隔热材料。
前述的自行车轮圈结构，其中隔热材料为玻璃纤维或芳香族纤维。
本实用新型的有益效果是，其可达到轻量化与高散热效率的功效。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。


图1是本实用新型的局部立体分解示意图。
图2是本实用新型的轮圈与轮胎及剎车块配置示意图。
图3是本实用新型的散热块嵌合于嵌槽的剖视图。
图4是本实用新型的第二实施例中散热块嵌合于嵌槽的剖视图。
图5是现有铝合金轮圈嵌入碳纤维的局部结构示意图。
图6是现有铝合金轮圈嵌入碳纤维的主视图。
具体实施方式
请参阅
图1至图3，图中所示为本实用新型所选用的实施例结构。
本实施例的自行车轮圈结构，其具有一采用全碳纤维、玻璃纤维、克维拉纤维(Aramid fiber)其中的一种或其混合制成的材料的本体1，该本体1具有二环形的侧壁11、12，该二侧壁11、12之间是以一环形的肋13连接，且该二侧壁11、12邻近圆心的一端相连接，而该二侧壁11、12的另一端与该肋13之间形成一卡槽14供轮胎2嵌卡。
以全碳纤维制复合材料制成该本体1为例，该二侧壁11、12对应剎车块3的位置均具有一供剎车块磨合的环区，在环区上间隔设有多个嵌槽111、121，各嵌槽111、121中分别嵌设一散热块15，散热块15是采用碳/碳复合材料(carbon/carbon compositematerials)、铜、铝合金或石墨制成。各嵌槽111、121的形状是对应于散热块15的形状，使各散热块15嵌入各嵌槽111、121中，并以高性能黏胶A将散热块15黏着固定于嵌槽111、121中，而令该二侧壁11、12外表形成平滑面。
以碳/碳复合材料(carbon/carbon composite materials)制成散热块15为例，由于碳/碳复合材料的热含量(heat capacity)是一般金属材料的2.5倍，且碳/碳复合材料具有在2500℃的高温条件下其强度与刚性仍保持不变的特性，因此，多数嵌设于轮圈本体1中的散热块15能快速消散剎车块3与轮圈侧壁11、12摩擦产生的热量，让全碳纤维补强高分子复合材料制成的轮圈本体1不会因过热而发生异常磨耗的问题。另外散热块也提升剎车制动能力，此是由于轮圈本体与散热块两者材料各异而具备不同摩擦系数，因此当剎车时会形成间歇制动效果，如同ABS剎车系统般可有效缩短剎车距离及防止煞车锁死打滑。再者，全碳纤维补强高分子复合材料制成的轮圈本体1与碳/碳复合材料制成的散热块15都是轻量化的材料，因此本实用新型可达到轻量化与高散热性的双重功效。
当然，本实用新型仍存在许多例子，其间仅细节上的变化。请参阅图4，其是本实用新型的第二实施例，其中各散热块45外缘凸出有数个卡块451，而各嵌槽411、421对应各卡块451分别设有一卡槽412、422，以使各散热块45可借助各卡块451与卡槽412、422嵌合而固定，如此同样可达到与前述第一实施例相同的功效。
另一方面，在设计上考虑需阻绝散热块将磨擦热传导至本体，可在如前面所述二个实施例中的各散热块与各嵌槽间接合表面间覆上一层例如玻璃纤维或芳香族纤维(Aramud Fiber)的隔热材料。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种自行车轮圈结构，具有一本体，该本体具有二环形的侧壁，该二侧壁之间是以一环形的肋连接，该二侧壁邻近圆心的一端相连接，而该二侧壁的另一端与该肋之间形成一卡槽供轮胎嵌卡；其特征在于，该本体的二侧壁均具有一供剎车块磨合的环区，该环区嵌设有至少一个由高散热材料制成的散热块。
2.根据权利要求1所述的自行车轮圈结构，其特征在于所述散热块是采用碳/碳复合材料、铜、铝合金或石墨制成。
3.根据权利要求1所述的自行车轮圈结构，其特征在于所述本体是采用全碳纤维、玻璃纤维、克维拉纤维其中的一种或其混合制成的材料制成。
4.根据权利要求3所述的自行车轮圈结构，其特征在于所述二侧壁的环区间隔设有多个嵌槽，各嵌槽的形状是对应于散热块的形状，使多个散热块嵌入各嵌槽中，该二侧壁外表形成平滑面。
5.根据权利要求4所述的自行车轮圈结构，其特征在于所述各散热块与各嵌槽间更以高性能黏胶黏着固定。
6.根据权利要求4所述的自行车轮圈结构，其特征在于所述各散热块与各嵌槽间接合表面间设有一层可阻绝热传导至本体的隔热材料。
7.根据权利要求6所述的自行车轮圈结构，其特征在于所述隔热材料为玻璃纤维或芳香族纤维。
8.根据权利要求4所述的自行车轮圈结构，其特征在于所述各散热块外缘凸出有数个卡块，各嵌槽对应各卡块分别设有一卡槽，使各散热块借各卡块与卡槽的嵌合而固定。
9.根据权利要求8所述的自行车轮圈结构，其特征在于所述各散热块与各嵌槽间接合表面间设有一层可阻绝热传导至本体的隔热材料。
10.根据权利要求9所述的自行车轮圈结构，其特征在于所述隔热材料为玻璃纤维或芳香族纤维。
专利摘要一种自行车轮圈结构，具有一本体，该本体具有二环形的侧壁，该二侧壁之间是以一环形的肋连接，该二侧壁邻近圆心的一端相连接，而该二侧壁的另一端与该肋之间形成一卡槽供轮胎嵌卡；该本体的二侧壁均具有一供刹车块磨合的环区，该环区嵌设有至少一个由高散热材料制成的散热块，由散热块快速消散刹车块与轮圈侧壁摩擦产生的热量并达到防止锁死打滑的功能。本实用新型可达到轻量化与高散热效率的功效。
文档编号B60B21/00GK2866202SQ200520123070
公开日2007年2月7日 申请日期2005年11月15日 优先权日2005年11月15日
发明者邱长埙, 林明德 申请人:邱长埙, 林明德