自行車輪緣的制作方法
【專利摘要】一種自行車輪緣，其基本上設置有第一環形側壁、第二環形側壁和環形橋。第一環形側壁包括第一制動接觸部。第二環形側壁包括第二制動接觸部。環形橋在第一環形側壁和第二環形側壁之間延伸。第一制動接觸部和第二制動接觸部中的至少一個具有至少部分地嵌入在非金屬層中的多個軟性添加物。
【專利說明】
自行車輪緣
技術領域
[0001]本發明總地涉及一種自行車輪緣。更具體地，本發明涉及一種具有改進的制動表面的自行車輪緣。
【背景技術】
[0002]目前市場上有很多不同類型的可用的自行車車輪。大多數自行車車輪具有花鼓部、多個輻條和環形輪緣。花鼓部接附到自行車的車架的部分，用于相對旋轉。輻條的內端聯接到花鼓部且從花鼓部向外延伸。環形輪緣聯接到輻條的外端，且具有用于支撐在其上的充氣輪胎的外部。典型地，自行車車輪的輻條為薄金屬線輻條。
[0003]以往，大多數傳統自行車輪緣由各種金屬材料構成。然而，最近幾年，已經使用復合材料來構成自行車輪緣，以使它們更輕質。例如，在第7，464，994號美國專利中，已經提議了一種自行車輪緣，其具有覆蓋環形金屬輪緣構件的一部分的連續延伸的橡膠材料。在第7，614，706號美國專利中公開了主要由編織碳纖維制成的自行車輪緣的一個示例。
【發明內容】
[0004]總地，本公開涉及自行車輪緣的各種特征。在一個特征中，自行車輪緣設置有改進的制動表面。
[0005]鑒于對現有技術的闡述并且根據本公開的第一方面，提供了一種自行車輪緣，其基本上包括第一環形側壁、第二環形側壁和環形橋。第一環形側壁包括第一制動接觸部。第二環形側壁包括第二制動接觸部。環形橋在第一環形側壁和第二環形側壁之間延伸。第一制動接觸部和第二制動接觸部中的至少一個具有至少部分地嵌入在非金屬層中的多個軟性添加物。
[0006]根據本發明的第二方面，根據第一方面的自行車輪緣構造為使軟性添加物在第一制動接觸部和第二制動接觸部中的至少一個的最外表面上至少部分地暴露。
[0007]根據本發明的第三方面，根據第一方面的自行車輪緣構造為使第一制動接觸部和第二制動接觸部兩者均具有軟性添加物。
[0008]根據本發明的第四方面，根據第二方面的自行車輪緣構造為使軟性添加物中的每個均具有暴露表面，該暴露表面中的每個小于軟性添加物中的每個的總表面積的50%。
[0009]根據本發明的第五方面，根據第四方面的自行車輪緣構造為使暴露表面中的每個小于軟性添加物中的每個的總表面積的20%。
[0010]根據本發明的第六方面，根據第一方面的自行車輪緣構造為使軟性添加物中的每個均包括彈性材料。
[0011]根據本發明的第七方面，根據第六方面的自行車輪緣構造為使彈性材料為丁腈橡膠。
[0012]根據本發明的第八方面，根據第六方面的自行車輪緣構造為使彈性材料為含氟彈性體。
[0013]根據本發明的第九方面，根據第一方面的自行車輪緣構造為使第一制動接觸部和第二制動接觸部中的至少一個的非金屬層包括限定第一制動接觸部和第二制動接觸部中的至少一個的最外表面的環氧層。
[0014]根據本發明的第十方面，根據第九方面的自行車輪緣構造為使軟性添加物部分地設置在環氧層中。
[0015]根據本發明的第十一方面，根據第九方面的自行車輪緣構造為使非金屬層進一步包括玻璃纖維層，且環氧層正好地設置在玻璃纖維層上。
[0016]根據本發明的第十二方面，根據第十一方面的自行車輪緣構造為使軟性添加物部分地設置在環氧層中。
[0017]根據本發明的第十三方面，根據第十二方面的自行車輪緣構造為使軟性添加物進一步部分地設置在玻璃纖維層中。
[0018]根據本發明的第十四方面，根據第一方面的自行車輪緣構造為使環形橋具有在第一環形側壁和第二環形側壁之間延伸的彎曲管狀輪胎接合表面。
[0019]根據本發明的第十五方面，根據第一方面的自行車輪緣構造為使第一環形側壁和第二環形側壁中的每個均具有沿著外周邊緣的緊鉗部。
[0020]從結合附圖公開了自行車輪緣的若干實施方式的以下詳細描述中，本領域技術人員可以了解所公開的自行車輪緣的其他目的、特征、方面以及優點。
【附圖說明】
[0021 ]現在將參考形成此原始公開一部分的附圖:
[0022]圖1為裝備有根據第一圖示實施方式的自行車輪緣的自行車車輪的側面立視圖；
[0023]圖2為沿圖1中的剖面線2-2觀看的圖1中圖示的自行車輪緣的放大局部橫截面視圖；
[0024]圖3為圖2中圖示的自行車輪緣的第一制動接觸部的進一步放大局部橫截面視圖；
[0025]圖4為圖1中圖示的自行車輪緣的第一制動接觸部的放大局部側面立視圖；
[0026]圖5為示出了用于形成自行車輪緣的第一制動接觸部的工藝的流程圖；
[0027]圖6為在用于形成圖1中圖示的自行車輪緣的模制之前的時候，放置在模具中的復合玻璃纖維層和復合碳層的一部分連同軟性添加物的放大局部橫截面視圖；
[0028]圖7為在用于形成圖1中圖示的自行車輪緣的模制之后在移除環氧層的一部分之前的時候，環氧層、復合玻璃纖維層和復合碳層的一部分以及軟性添加物的放大局部橫截面視圖；
[0029]圖8為在移除環氧層的一部分以部分地暴露軟性添加物中的一些之后，圖1中圖示的自行車輪緣的第一制動接觸部的放大局部橫截面視圖；
[0030]圖9為根據第二實施例的自行車輪緣的類似于圖1的橫截面的放大局部橫截面視圖；
[0031]圖10為根據第三實施例的自行車輪緣的類似于圖1的橫截面的放大局部橫截面視圖；以及
[0032]圖11為根據第四實施例的自行車輪緣的類似于圖9的橫截面的放大局部橫截面視圖。
【具體實施方式】
[0033]現在將參考附圖解釋選定的實施方式。自行車領域的技術人員從此公開可以了解，所提供的對本發明的實施方式的以下描述僅僅是例示性的，無意于限制本發明，本發明由所附的權利要求及其等同方式所限定。
[0034]首先參照圖1，圖示了根據第一實施方式的自行車車輪10。自行車車輪10基本上包括自行車輪緣12、花鼓組件14和多個輻條16。如圖1所示，自行車輪緣12為環形構件，其設計為用于繞由花鼓組件14的花鼓軸14b形成的中心旋轉軸線旋轉。福條16以常規方式與自行車輪緣12和花鼓組件14 一起互連。充氣輪胎(未示出)以常規方式固定到自行車輪緣12的外表面。
[0035]首先，將簡要地描述花鼓組件14。花鼓組件14包括花鼓殼(hubshell)14a，該花鼓殼14a經由軸承單元對(未示出)可旋轉地安裝在花鼓軸14b上。花鼓組件14可以為可與自行車輪緣12—起使用的任何類型的自行車花鼓組件。由此，本文將不進一步詳細地討論和/或圖示花鼓組件14。此外，雖然圖示了前花鼓組件，但是根據需要和/或期望，自行車輪緣12也可以用于與后花鼓組件一起形成后車輪。
[0036]輻條16可以為任何類型的輻條或其他類型的連接裝置(例如金屬輻條、復合輻條、盤狀連接構件等)。由此，本文將不詳細地討論和/或圖示輻條16。在第一圖示實施方式中，輻條16為金屬的徑向張緊輻條。輻條16將花鼓組件14連接到自行車輪緣12，其中輻條16中的每個的一端或兩端設置有輻條接頭。在第一圖示實施方式中，例如，如圖1所示，十六個徑向輻條16在等間隔的圓周位置處聯接到自行車輪緣12。可替換地，輻條16中的八個可以從自行車輪緣12的中心延伸至花鼓組件14的一側，而其他八個輻條16可以從自行車輪緣12的中心延伸至花鼓組件14的另一側。當然，本領域的技術人員從此公開可以了解，在不脫離本發明的范圍的情況下，可以將自行車輪緣12變型為適應不同的輻條設置方式(例如所有切向輻條、一些切向輻條和一些徑向輻條等)。此外，本領域的技術人員從此公開還可以了解，如果需要和/或期望，可以將自行車輪緣12變型為適應少于或多于十六個輻條。總之，輻條16優選地以周向間隔開的設置方式聯接至自行車輪緣12。
[0037]現在轉向圖2，現在將更詳細地討論自行車輪緣12的構造。在第一圖示實施方式中，自行車輪緣12為完全非金屬復合輪緣。自行車輪緣12基本上包括主體18，該主體18具有第一環形側壁20、第二環形側壁22和環形橋24 ο如圖2所示，第一環形側壁20、第二環形側壁22和環形橋24基本上通過將非金屬層層壓為單件來形成。此處，在第一圖示實施方式中，非金屬層中的一個包括玻璃纖維層。具體地，在第一圖示實施方式中，第一環形側壁20、第二環形側壁22和環形橋24每個均包括環氧層26、復合玻璃纖維層28和復合碳層30。復合玻璃纖維層28和復合碳層30為非金屬層的示例。此處，環氧層26正好地設置在玻璃纖維層28上。本領域的技術人員從此公開可以了解，自行車輪緣12的層28和30不限于這些非金屬材料。而且如果需要和/或期望，自行車輪緣12不需要為完全非金屬復合構件。
[0038]環氧層26限定了主體18的最外表面。復合玻璃纖維層28緊接設置在環氧層26的下面。換句話說，環氧層26正好地設置在復合玻璃纖維層28上。在第一圖示實施方式中，復合玻璃纖維層28由第一玻璃纖維片層28a和第二玻璃纖維片層28b形成。第一玻璃纖維片層28a和第二玻璃纖維片層28b中的每個均包括浸漬有環氧樹脂的單向增強玻璃纖維。第一玻璃纖維片層28a和第二玻璃纖維片層28b被層壓為使第一玻璃纖維片層28a和第二玻璃纖維片層28b具有不同于彼此的單向增強玻璃纖維的方向。例如，第一玻璃纖維片層28a和第二玻璃纖維片層28b被層壓為形成彼此交叉的單向玻璃纖維的層。本領域的技術人員從此公開可以了解，復合玻璃纖維層28不限于僅由兩個玻璃纖維片層形成。而是，如果需要和/或期望，可以使用更少或更多的玻璃纖維片層來形成復合玻璃纖維層28。而且，可以省略復合玻璃纖維層28使得主體18或自行車輪緣12主要由復合碳層30以及形成在復合碳層30的最外表面上的環氧層26形成。如下文所解釋的，第一玻璃纖維片層28a的環氧樹脂在模制工藝期間形成環氧層26，使得環氧層26和復合玻璃纖維層28形成了復合碳層30的非金屬層。
[0039]復合碳層30緊接設置在復合玻璃纖維層28的下面。換句話說，復合碳層30正好地設置在復合玻璃纖維層28上。此外，復合碳層30的內部表面限定了環形的內部空間或區域36，該環形的內部空間或區域36可以是空的或填充有泡沫材料等。復合碳層30由第一碳纖維片層30a、第二碳纖維片層30b、第三碳纖維片層30c和第四碳纖維片層30d形成。第一碳纖維片層30a、第二碳纖維片層30b、第三碳纖維片層30c和第四碳纖維片層30d中的每個均包括浸漬有環氧樹脂的單向增強碳纖維。第一碳纖維片層30a、第二碳纖維片層30b、第三碳纖維片層30c和第四碳纖維片層30d被層壓為使得第一碳纖維片層30a、第二碳纖維片層30b、第三碳纖維片層30c和第四碳纖維片層30d中的兩個相鄰片層具有不同于彼此的單向增強碳纖維的方向。例如，第一碳纖維片層30a、第二碳纖維片層30b、第三碳纖維片層30c和第四碳纖維片層30d被層壓為使得第一碳纖維片層30a、第二碳纖維片層30b、第三碳纖維片層30c和第四碳纖維片層30d中的兩個相鄰片層具有彼此交叉的單向碳纖維。本領域的技術人員從此公開可以了解，復合碳層30不限于由四個碳纖維片層形成。而是，如果需要和/或期望，可以使用更少或更多的碳纖維片層來形成復合碳層30。
[0040]第一環形側壁20包括位于鄰近環形橋24的第一端處的第一制動接觸部32。第二環形側壁22包括位于鄰近環形橋24的第二端處的第二制動接觸部34。第一制動接觸部32和第二制動接觸部34包括背對的外表面，如下文更詳細地解釋的，該背對的外表面在制動操作期間由制動片接觸。此處，這些外表面由非金屬層形成。特別地，第一制動接觸部32和第二制動接觸部34的非金屬層包括環氧層26，其限定了第一制動接觸部32和第二制動接觸部34的最外表面38。
[0041 ] 如圖2所示，環形橋24在第一環形側壁20和第二環形側壁22之間延伸。環形橋24具有在第一環形側壁20和第二環形側壁22之間延伸的彎曲管狀輪胎接合表面24a(即環形外表面)。彎曲管狀輪胎接合表面24a為凹形的且橫向地彎曲以形成用于將充氣輪胎(未示出)接附在其上的環形輪胎接合結構。
[0042]參見圖2至4，將更詳細地描述第一制動接觸部32和第二制動接觸部34。如圖2所示，在第一圖示實施方式中，第一制動接觸部32和第二制動接觸部34兩者均具有至少部分地嵌入在非金屬層(例如第一圖示實施方式的環氧層26)中的多個軟性添加物40。然而，從此公開可以了解，第一制動接觸部32和第二制動接觸部34中的僅一個可以設置有至少部分地嵌入在非金屬層(例如第一圖示實施方式的環氧層26)中的軟性添加物40。換句話說，第一制動接觸部32和第二制動接觸部34中的至少一個具有至少部分地嵌入在非金屬層(例如第一圖示實施方式的環氧層26)中的多個軟性添加物。總之，軟性添加物40改進了第一制動接觸部32和第二制動接觸部34的濕制動力特性。
[0043]第一制動接觸部32和第二制動接觸部34之間的區別僅在于第一制動接觸部32和第二制動接觸部34設置在哪以及它們的取向。因此，在圖3至4中僅討論和圖示第一制動接觸部32。由于第二制動接觸部34與第一制動接觸部32大致相同，因此為了簡潔將省略對第二制動接觸部34的描述。本領域的技術人員從此公開可以了解，如本文所討論和圖示的第一制動接觸部32的構造應用至第二制動接觸部34的構造。
[0044]如圖3至4中所圖示，第一制動接觸部32具有嵌入在環氧層26和復合玻璃纖維層28(例如非金屬層)中的軟性添加物40。特別地，在第一圖示實施方式中，軟性添加物40包括多個暴露的柔性顆粒40a和多個未暴露的柔性顆粒40b。暴露的柔性顆粒40a相對于第一制動接觸部32和第二制動接觸部34的最外表面38部分地暴露，使得暴露的柔性顆粒40a中的每個均具有暴露表面40a ’ ο從此公開可以了解，軟性添加物40可以全部嵌入在環氧層26中，因為軟性添加物在一段時間后由于制動帶來的磨損會暴露。此外在第一圖示實施方式中，未暴露的柔性顆粒40b中的一些全部嵌入在環氧層26中，而其他的未暴露的柔性顆粒40b部分嵌入在環氧層26且部分嵌入在復合玻璃纖維層28中。
[0045]如上文所解釋的，環氧層26正好地設置在復合玻璃纖維層28上。軟性添加物40分散在環氧層26中。如上文所提到的，軟性添加物40的暴露的柔性顆粒40a在第一制動接觸部32和第二制動接觸部34的最外表面38上至少部分地暴露。此外在第一圖示實施方式中，如上文所提到的，軟性添加物40的部分嵌入顆粒40c還進一步部分地設置在玻璃纖維層28中。特別地，軟性添加物40的部分嵌入顆粒40c部分地嵌入在環氧層26和第一玻璃纖維片層28a兩者中。
[0046]如圖3至4中所示，暴露的柔性顆粒40a中的每個在第一制動接觸部32的最外表面38上僅部分地露出。當然，在第一圖示實施方式中，第二制動接觸部34的暴露的柔性顆粒40a中的每個均具有相同的構造。優選地，如圖3和4所示，暴露的柔性顆粒40a的暴露表面40a’中的每個小于軟性添加物40的暴露的柔性顆粒40a中的每個的總表面積的50 %。更優選地，暴露的柔性顆粒40a的暴露表面40a’中的每個小于軟性添加物40的暴露的柔性顆粒40a中的每個的總表面積的20%。如果暴露表面40a’大于暴露的柔性顆粒40a的總表面積的50%，則會增加制動操作期間暴露的柔性顆粒40a分離的可能性。
[0047]下面將詳細討論軟性添加物40。優選地，軟性添加物40僅位于第一制動接觸部32和第二制動接觸部34的區域內。軟性添加物40中的每個均包括彈性材料。例如，在一個實施方式中，彈性材料為丁腈橡膠(nitrile rubber)。例如，在另一實施方式中，彈性材料為含氟彈性體。軟性添加物40包括粉末粒度的顆粒，該粉末粒度的顆粒具有850至ΙΟΟΟμπι范圍內的預定晶粒尺寸。軟性添加物40為具有不規則形狀的微粒。然而，如果軟性添加物40采用另一工藝形成，則軟性添加物40的微粒的形狀可以具有規則形狀。
[0048]現在參見圖5的流程圖，將描述用于形成第一制動接觸部32的工藝。
[0049]復合玻璃纖維層28和復合碳層30用于形成第一制動接觸部32和第二制動接觸部
34。如上文所解釋的，第一玻璃纖維片層28a和第二玻璃纖維片層28b優選地為浸漬有環氧樹脂的連續增強玻璃纖維的薄片層，其經常被稱為玻璃纖維預浸片(fiberglass prepregsheets)。類似地，第一碳纖維片層30a、第二碳纖維片層30b、第三碳纖維片層30c和第四碳纖維片層30d優選地為浸漬有環氧樹脂的連續增強碳纖維的薄片層，其經常被稱為碳預浸片。可替換地，環氧樹脂可以作為與纖維片層分開的單獨成分添加。
[0050]再者，用于形成第一制動接觸部32的第一玻璃纖維片層28a和第二玻璃纖維片層28b中的每個包括上文討論的如圖3中的軟性添加物40的多個軟性添加物。模制之后，這些軟性添加物中的一些變為圖3和4中示出的暴露的柔性顆粒40a。
[0051 ]在步驟SlO中，將復合玻璃纖維層28的玻璃纖維片層28a和28b以及復合碳層30的碳纖維片層30a、30b、30c和30d放置在模具中。特別地，將形成復合玻璃纖維層28和復合碳層30的纖維片層堆積在模具中，使得復合玻璃纖維層28被放置在復合碳層30上。優選地，軟性添加物40初步嵌入在玻璃纖維片層28a中。包括軟性添加物40的玻璃纖維片層28a將形成第一制動接觸部32和第二制動接觸部34。可替換地，可以沿著玻璃纖維片層28a的區域粘附軟性添加物40。進一步可替換地，可以在模具中將軟性添加物40與玻璃纖維片層28a分開地放置。圖6示出了將第一玻璃纖維片層28a、第二玻璃纖維片層28b和第一碳層30a放置在模具(未示出)中的步驟，而為了簡潔未圖示出第二碳纖維片層30b、第三碳纖維片層30c和第四碳纖維片層30d。
[0052]當將復合玻璃纖維層28放置在模具中時，第一玻璃纖維片層28a和第二玻璃纖維片層28b堆積以形成彼此交叉的單向玻璃纖維的層。更具體地，第一玻璃纖維片層28a堆積在第二玻璃纖維片層28b上，使得第一玻璃纖維片層28a的單向增強玻璃纖維的方向大致垂直于第二玻璃纖維片層28b的單向增強玻璃纖維的方向。類似地，當將復合碳層30放置在模具中，第一碳纖維片層30a、第二碳纖維片層30b、第三碳纖維片層30c和第四碳纖維片層30d堆積為使得第一碳纖維片層30a、第二碳纖維片層30b、第三碳纖維片層30c和第四碳纖維片層30d中的兩個相鄰片層具有彼此交叉的單向碳纖維。例如，將碳纖維片層30a層壓在碳纖維片層30b上，使得碳纖維片層30a的單向增強碳纖維的方向大致垂直于碳纖維片層30b的單向增強碳纖維的方向。而且，將碳纖維片層30b設置在碳纖維片層30c上，使得碳纖維片層30b的單向增強碳纖維的方向大致垂直于碳纖維片層30c的單向增強纖維的方向。再者，將碳纖維片層30c設置在碳纖維片層30d上，使得碳纖維片層30c的單向增強碳纖維的方向大致垂直于碳纖維片層30d的單向增強纖維的方向。
[0053]在步驟S20中，將壓力和熱量施加至模具中的復合玻璃纖維層28和復合碳層30。特別地，當模具(未示出)的平坦部壓靠復合玻璃纖維層28的與接觸復合碳層30的表面相對的外部表面時，壓力和熱量從復合碳層30的一側被施加至復合玻璃纖維層28的一側。壓力和熱量促使復合玻璃纖維層28的玻璃纖維片層28a和28b以及復合碳層30的碳纖維片層30a、30b、30c和30d中包含的環氧樹脂熔化，并促使復合玻璃纖維層28和復合碳層30—起結合為一體的單體構件。此外，壓力和熱量促使環氧樹脂朝向復合玻璃纖維層28的外部表面移動，并封裝復合玻璃纖維層28的玻璃纖維片層28a中包含的軟性添加物40。作為結果，如圖7所示，環氧層26形成以覆蓋復合玻璃纖維層28，使得軟性添加物40完全嵌入在環氧層26和/或第一玻璃纖維片層28a中。此時，如圖7所示，軟性添加物40的表面由于來自模具的平坦部的壓力而不從環氧層26暴露。隨后，模具中的環氧層26、復合玻璃纖維層28和復合碳層30冷卻并從模具中移除。在此步驟中獲得的環氧層26的厚度例如約為100微米。
[0054]接著，在步驟S30中，移除環氧層26的一部分以形成軟性添加物40。特別地，軟性添加物40通過物理加工的工藝來形成，該物理加工的工藝由機器工具來處理以在環氧層26的該部分上進行物理操作。本文所使用的術語“物理加工”例如包括激光束加工、機械刮削等。可替換地，環氧層26的該部分可以通過化學溶解工藝來移除。如圖8所示，移除環氧層26的該部分之后，環氧層26比移除如圖7中示出的環氧層26之前薄，并提供暴露的柔性顆粒40a。移除環氧層26的該部分之后，環氧層26的厚度例如約為90-95微米。
[0055]在圖中，環氧層26、復合玻璃纖維層28、復合碳層30和軟性添加物40大致僅圖示為用于說明目的。由此，層26、28和30的厚度、以及軟性添加物40的尺寸不一定關于彼此成比例。
[0056]如上文所解釋的，自行車輪緣12具有帶有暴露的柔性顆粒40a的第一制動接觸部32和第二制動接觸部34，該暴露的柔性顆粒40a部分地嵌入在環氧層26中且在最外表面38上部分地暴露。以此設置方式，當制動操作期間制動裝置的制動片接觸第一制動接觸部32和第二制動接觸部34時，暴露的柔性顆粒40a允許在第一制動接觸部32和第二制動接觸部34與制動裝置的制動片之間產生摩擦力。于是，對于此自行車輪緣12，在濕狀況下可以改進制動性能。
[0057]在上文圖示的此實施方式中，第一制動接觸部32和第二制動接觸部34中的每個均具有軟性添加物40。然而，可替換地，軟性添加物40可以在第一制動接觸部32和第二制動接觸部34中僅一個的最外表面38上部分地暴露。
[0058]在上文圖示的此實施方式中，復合玻璃纖維層28由兩層玻璃纖維片層(即第一玻璃纖維片層28a和第二玻璃纖維片層28b)形成。然而，可替換地，如果需要和/或期望，復合玻璃纖維層28可以僅由一層玻璃纖維片層形成。此外，可替換地，復合玻璃纖維層28可以由多于三層玻璃纖維片層形成。
[0059]在上文圖示的此實施方式中，復合碳層30由四層碳纖維片層(即第一碳纖維片層30a、第二碳纖維片層30b、第三碳纖維片層30c和第四碳纖維片層30d)形成。然而，可替換地，如果需要和/或期望，復合碳層30可以由僅一層碳層或任何數量的碳片層形成。
[0060]在上文圖示的此實施方式中，如圖1和2中所示，軟性添加物40以大致均勻且大致連續的方式設置在最外表面38各處，其構成了第一制動接觸部32和第二制動接觸部34。然而，可替換地，軟性添加物40可以僅設置在最外表面38中的每個的選定區域內，其構成了第一制動接觸部32和第二制動接觸部34，使得第一制動接觸部32和第二制動接觸部34的周圍區域沒有任何軟性添加物40。在此情況下，優選的是在最外表面38的那些選定區域內每平方米提供比上文討論的第一實施方式更多的暴露的軟性添加物。
[0061]在上文圖示的此實施方式中，自行車輪緣12為完全的非金屬復合構件。然而，可替換地，自行車輪緣12可以為包括其中嵌入有軟性添加物40的非金屬層的復合構件和金屬構件。
[0062]第二實施方式
[0063]現在參見圖9，現在將解釋根據第二實施方式的自行車輪緣112。自行車輪緣112與花鼓組件14和輻條16—起使用以形成自行車車輪。自行車輪緣112具有第一環形側壁120、第二環形側壁122和環形橋24。環形橋24在第一環形側壁120和第二環形側壁122之間延伸。基本上，除了第一環形側壁120和第二環形側壁122中的每個均具有分別沿著外周邊緣120b、122b的緊鉗部120a、122a之外，第二實施方式的自行車輪緣112為與第一實施方式中相同的復合自行車輪緣。特別地，第一環形側壁120具有沿著外周邊緣120b的緊鉗部120a，用于保持輪胎(未示出)的第一胎圈(bead)。類似地，第二環形側壁122具有沿著外周邊緣122b的緊鉗部122a，用于保持輪胎(未示出)的第二胎圈。
[0064]鑒于第一實施方式與第二實施方式之間的相似性，第二實施方式的與第一實施方式的部分相同且與第一實施方式的所述部分功能上相同(但不絕對相同)的部分將給出與第一實施方式的所述部分一樣的附圖標記。而且，第二實施方式在以下方面與第一實施方式相同:第一環形側壁120包括第一制動接觸部32，第二環形側壁122包括第二制動接觸部34，且第一制動接觸部32和第二制動接觸部34中的至少一個具有軟性添加物40。于是，為了簡潔，可以省略對第二實施方式的與第一實施方式的所述部分相同且與第一實施方式的所述部分功能上相同(但不絕對相同)的部分的描述。此外在圖9中，如第一實施方式中，環氧層26、復合玻璃纖維層28、復合碳層30和軟性添加物40僅示意性地圖示為用于解釋目的。由此，在圖9中，環氧層26、復合玻璃纖維層28和復合碳層30的厚度、以及軟性添加物40的尺寸不一定關于彼此成比例。
[0065]第三實施方式
[0066]現在參見圖10，現在將解釋根據第三實施方式的自行車輪緣212。自行車輪緣212與花鼓組件14和輻條16—起使用以形成自行車車輪。自行車輪緣212包括具有第一環形側壁220、第二環形側壁222和環形橋224的主體218。環形橋224在第一環形側壁220和第二環形側壁222之間延伸。第一環形側壁220包括由復合材料制成的第一制動接觸部232。類似地，第二環形側壁222包括由復合材料制成的第二制動接觸部234。在第三實施方式中，第一環形側壁220和第二環形側壁222(除了第一制動接觸部232和第二制動接觸部234之外)以及環形橋224由諸如鋁合金的金屬材料制成。典型地，第一環形側壁220和第二環形側壁222以及環形橋224可以被壓制成期望的橫截面形狀、然后彎曲成環，其中端部對接焊接或以其他方式連接在一起。然后，分別將第一制動接觸部232和第二制動接觸部234添加至第一環形側壁220和第二環形側壁222。除了在形成第一制動接觸部232和第二制動接觸部234期間將第一制動接觸部232和第二制動接觸部234放置在主體218上之外，用于將第一制動接觸部232和第二制動接觸部234分別接附至第一環形側壁220和第二環形側壁222的工藝基本上與圖5中的工藝一樣。
[0067]自行車輪緣212的整體形狀與自行車輪緣12相同。由此，環形橋224包括在第一環形側壁220和第二環形側壁222之間延伸的彎曲管狀輪胎接合表面224a(即環形外表面)。此夕卜，第一環形側壁220和第二環形側壁222以及環形橋224限定了環形的內部空間或區域236，該環形的內部空間或區域236可以是空的或填充有泡沫材料等。
[0068]在第三實施方式中，第一制動接觸部232和第二制動接觸部234為分別設置在第一環形側壁220和第二環形側壁222的環形凹陷部中的連續環形環。可替換地，代替將第一制動接觸部232和第二制動接觸部234設置在環形凹陷部中，第一制動接觸部232和第二制動接觸部234可以覆蓋在第一環形側壁220和第二環形側壁222上，使得第一制動接觸部232和第二制動接觸部234形成關于第一環形側壁220和第二環形側壁222的相鄰外表面的環形突出部。
[0069]此處，第一制動接觸部232包括環氧層232a和纖維增強層232b。類似地，第二制動接觸部234包括環氧層234a和纖維增強層234b。此處，第一制動接觸部232和第二制動接觸部234中的每個均包括多個軟性添加物240。可替換地，第一制動接觸部232和第二制動接觸部234中的僅一個具有多個軟性添加物240。優選地，第一制動接觸部232和第二制動接觸部234中的至少一個具有軟性添加物240。此外，雖然纖維增強層232b和234b中的每個均圖示為單一材料，從此公開可以了解，纖維增強層232b和234b每個可以由一個或多個層壓成單件的纖維增強片層形成。如在第一實施方式中，上文所解釋的，纖維增強層232b和234b每個均浸漬有環氧樹脂，使得在模制工藝期間從環氧樹脂從纖維增強層232b和234b分別形成環氧層232a和234a。優選地，在第三圖示實施方式中，纖維增強層232b和234b由一個或多個玻璃纖維層和/或一個或多個碳層形成。由此，環氧層232a和234a以及纖維增強層232b和234b為非金屬層的示例。
[0070]軟性添加物240與第一實施方式的軟性添加物240—樣。換句話說，添加物240中的每個均包括諸如丁腈橡膠或含氟彈性體的彈性材料。軟性添加物240包括粉末粒度的顆粒，該粉末粒度的顆粒具有850至100ym范圍內的預定晶粒尺寸。軟性添加物240為具有不規則形狀的微粒。然而，如果軟性添加物240采用另一工藝形成，則軟性添加物240的微粒的形狀可以具有規則形狀。
[0071]此外在圖10中，如在第一實施方式中，環氧層232a和234a、纖維增強層232b和234b以及軟性添加物240大致僅圖示為用于說明目的。由此，在圖10中，層232a、232b、234a和234b的厚度、以及軟性添加物240的尺寸不一定關于彼此成比例。
[0072]第四實施方式
[0073]現在參見圖11，現在將解釋根據第四實施方式的自行車輪緣312。自行車輪緣312與花鼓組件14和輻條16—起使用以形成自行車車輪。自行車輪緣312包括具有第一環形側壁320、第二環形側壁322和環形橋324的主體318。環形橋324在第一環形側壁320和第二環形側壁322之間延伸。
[0074]第一環形側壁320包括由復合材料制成的第一制動接觸部332。類似地，第二環形側壁322包括由復合材料制成的第二制動接觸部334。在第四實施方式中，第一環形側壁320和第二環形側壁322(除了第一制動接觸部332和第二制動接觸部334之外)以及環形橋324由諸如鋁合金的金屬材料制成。典型地，第一環形側壁320和第二環形側壁322以及環形橋324可以被壓制成期望的橫截面形狀、然后彎曲成環，其中端部對接焊接或以其他方式連接在一起。然后分別將第一制動接觸部332和第二制動接觸部334添加至第一環形側壁320和第二環形側壁322。除了在形成第一制動接觸部332和第二制動接觸部334期間將第一制動接觸部332和第二制動接觸部334放置在主體318上之外，用于將第一制動接觸部332和第二制動接觸部334分別接附至第一環形側壁320和第二環形側壁322的工藝基本上與圖5中的工藝一樣。
[0075]基本上，第四實施方式的自行車輪緣312的整體形狀為與第二實施方式的整體形狀相同的自行車輪緣。由此，第一環形側壁320和第二環形側壁322中的每個均具有分別沿著外周邊緣320b、322b的緊鉗部320a、322a。此外，環形橋324包括在第一環形側壁320和第二環形側壁322之間延伸的彎曲管狀輪胎接合表面324a(即環形外表面)。此外，第一環形側壁320和第二環形側壁322以及環形橋324限定了環形的內部空間或區域336，該環形的內部空間或區域336可以是空的或填充有泡沫材料等。
[0076]在第四實施方式中，第一制動接觸部332和第二制動接觸部334為分別設置在第一環形側壁320和第二環形側壁322的環形凹陷部中的連續環形環。可替換地，代替將第一制動接觸部332和第二制動接觸部334設置在環形凹陷部中，第一制動接觸部332和第二制動接觸部334可以覆蓋在第一環形側壁320和第二環形側壁322上，使得第一制動接觸部332和第二制動接觸部334形成關于第一環形側壁320和第二環形側壁322的相鄰外表面的環形突出部。
[0077]此處，第一制動接觸部332包括環氧層332a和纖維增強層332b。類似地，第二制動接觸部334包括環氧層334a和纖維增強層334b。此處，第一制動接觸部332和第二制動接觸部334中的每個均包括多個軟性添加物340。可替換地，第一制動接觸部332和第二制動接觸部334中的僅一個具有多個軟性添加物340。優選地，第一制動接觸部332和第二制動接觸部334中的至少一個具有軟性添加物340。此外，雖然纖維增強層332b和334b中的每個均圖示為單一材料，從此公開可以了解，纖維增強層332b和334b每個可以由一個或多個層壓成單件的纖維增強片層形成。如在第一實施方式中，上文所解釋的，纖維增強層332b和334b每個均浸漬有環氧樹脂，使得在模制工藝期間從環氧樹脂從纖維增強層332b和334b分別形成環氧層332a和334a。優選地，在第四圖示實施方式中，纖維增強層332b和334b由一個或多個玻璃纖維層和/或一個或多個碳層形成。由此，環氧層332a和334a以及纖維增強層332b和334b為非金屬層的示例。
[0078]軟性添加物340與第一實施方式的軟性添加物40—樣。換句話說，添加物340中的每個均包括諸如丁腈橡膠或含氟彈性體的彈性材料。軟性添加物340包括粉末粒度的顆粒，該粉末粒度的顆粒具有850至100ym范圍內的預定晶粒尺寸。軟性添加物340為具有不規則形狀的微粒。然而，如果軟性添加物340采用另一工藝形成，則軟性添加物340的微粒的形狀可以具有規則形狀。
[0079]此外在圖11中，如在第一實施方式中，環氧層332a和334a、纖維增強層332b和334b以及軟性添加物340大致僅圖示為用于說明目的。由此，在圖11中，層332a、332b、334a和334b的厚度、以及軟性添加物340的尺寸不一定關于彼此按比例。
[0080]在理解本發明的范圍時，此文所使用的術語“包括”及其派生詞意圖為開放性術語，其指明所記載的特征、元件、部件、群組、整體和/或步驟的存在，但不排除其他未記載的特征、元件、部件、群組、整體和/或步驟的存在。這種定義也適用于具有類似含義的詞匯，諸如，術語“包含”、“具有”及其派生詞。此外，術語“部分”、“區段”、“部”、“構件”或“元件”當用作單數時可以具有單個部分或者多個部分的雙重含義。
[0081]此文所使用的，以下方向性術語“面向車架的側面”、“非面向車架的側面”、“向前，，、“向后，，、“前”、“后”、“上”、“下”、“上面”、“下面”、“向上，，、“向下”、“頂部”、“底部”、“側面”、“豎直”、“水平”、“垂直”和“橫向”及任何其他類似的方向性術語是針對處于直立騎乘位置且裝備有自行車輪緣的自行車的那些方向而言的。于是，用來描述自行車輪緣的這些方向性術語應該相對于在水平面上處于直立騎乘位置且裝備有自行車輪緣的自行車來解釋。術語“左”和“右”用于指示當從自行車的后部觀看從右側參照時的“右”和當從自行車的后部觀看時從左側參照時的“左”。
[0082]此外，將理解盡管本文使用術語“第一”和“第二”來描述各種部件，但這些部件不應被這些術語限制。這些術語僅用于將一個部件與另一個部件區分。由此，例如，在不脫離本發明的教導的情況下，上文討論的第一部件可以被稱為第二部件，反之亦然。本文所使用的術語“被接附”或“接附”涵蓋通過將元件直接地附接至另一個元件而將元件直接固定至另一個元件的構造;通過將元件附接至中間構件，將該中間構件轉而附接到另一個元件而將元件間接固定到另一個元件的構造；以及一個元件與另一個元件成一體，即一個元件實質上是另一個元件的一部分的構造。這種定義還適用于具有類似含義的詞匯，例如，“連結”、“連接”、“聯接”、“安裝”、“結合”、“固定”及其派生詞。最后，本文所使用的程度術語，諸如“大致”、“大約”和“接近”意味著所修飾術語的合理量的偏差，使得最終結果不會顯著改變。
[0083]盡管僅選擇選定的實施方式來圖示本發明，但是本領域技術人員從此公開可以了解，在不脫離由所附權利要求所限定的本發明的范圍的情況下，可以對本文做出各種改變和變型。舉例來說，除非特別指出，各種部件的尺寸、形狀、位置或取向可以根據需要和/或期望改變，只要這種改變不會本質上影響它們的期望的功能即可。除非特別指出，示出為彼此直接連接或接觸的部件可以具有設置在它們之間的中間結構，只要這種改變不會本質上影響它們的期望的功能即可。除非特別指出，一個元件的功能可以由兩個來執行，反之亦然。一個實施方式的結構和功能可以在另一個實施方式中采用。在特定實施方式中所有優點并非必須同時存在。從現有技術看是獨特的每個特征，無論單獨地或與其他特征相結合，也應當看作
【申請人】的進一步發明的單獨的說明，包括由這種特征所體現的結構性和/或功能性構思。由此，上述對根據本發明的實施方式的說明僅僅是示例性的，無意于對由所附的權利要求書及其等同方式所限定的本發明進行限制。
【主權項】
1.一種自行車輪緣，包括: 第一環形側壁，其包括第一制動接觸部； 第二環形側壁，其包括第二制動接觸部；以及 環形橋，其在所述第一環形側壁和所述第二環形側壁之間延伸； 所述第一制動接觸部和所述第二制動接觸部中的至少一個具有至少部分地嵌入在非金屬層中的多個軟性添加物。2.根據權利要求1所述的自行車輪緣，其中 所述軟性添加物在所述第一制動接觸部和所述第二制動接觸部中的所述至少一個的最外表面上至少部分地暴露。3.根據權利要求1所述的自行車輪緣，其中 所述第一制動接觸部和所述第二制動接觸部兩者均具有所述軟性添加物。4.根據權利要求2所述的自行車輪緣，其中 所述軟性添加物中的每個均具有暴露表面，所述暴露表面中的每個小于所述軟性添加物中的每個的總表面積的50%。5.根據權利要求4所述的自行車輪緣，其中 所述暴露表面中的每個小于所述軟性添加物中的每個的總表面積的20 %。6.根據權利要求1所述的自行車輪緣，其中 所述軟性添加物中的每個均包括彈性材料。7.根據權利要求6所述的自行車輪緣，其中 所述彈性材料為丁腈橡膠。8.根據權利要求6所述的自行車輪緣，其中 所述彈性材料為含氟彈性體。9.根據權利要求1所述的自行車輪緣，其中 所述第一制動接觸部和所述第二制動接觸部中的至少一個的所述非金屬層包括限定所述第一制動接觸部和所述第二制動接觸部中的所述至少一個的最外表面的環氧層。10.根據權利要求9所述的自行車輪緣，其中 所述軟性添加物部分地設置在所述環氧層中。11.根據權利要求9所述的自行車輪緣，其中 所述非金屬層進一步包括玻璃纖維層，且 所述環氧層正好地設置在所述玻璃纖維層上。12.根據權利要求11所述的自行車輪緣，其中 所述軟性添加物部分地設置在所述環氧層中。13.根據權利要求12所述的自行車輪緣，其中 所述軟性添加物進一步部分地設置在所述玻璃纖維層中。14.根據權利要求1所述的自行車輪緣，其中 所述環形橋具有在所述第一環形側壁和所述第二環形側壁之間延伸的彎曲管狀輪胎接合表面。15.根據權利要求1所述的自行車輪緣，其中 所述第一環形側壁和所述第二環形側壁中的每個均具有沿著外周邊緣的緊鉗部。
【文檔編號】B32B9/00GK106042771SQ201610225292
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年4月12日 公開號201610225292.8, CN 106042771 A, CN 106042771A, CN 201610225292, CN-A-106042771, CN106042771 A, CN106042771A, CN201610225292, CN201610225292.8
【發明人】巖井亨, 樫本祥和
【申請人】株式會社島野