自行車復(fù)合輪緣的制作方法
【專利摘要】一種自行車復(fù)合輪緣，包括：第一環(huán)形側(cè)壁、第二環(huán)形側(cè)壁以及環(huán)形橋。第一環(huán)形側(cè)壁具有第一制動接觸部分。第二環(huán)形側(cè)壁具有第二制動接觸部分。環(huán)形橋在第一環(huán)形側(cè)壁和第二環(huán)形側(cè)壁之間延伸。第一制動接觸部分和第二制動接觸部分中的至少一個具有部分地嵌入到非金屬層中的多個暴露在外的硬質(zhì)顆粒。暴露在外的硬質(zhì)顆粒在第一制動接觸部分和第二制動接觸部分中的所述至少一個的最外表面上部分地暴露。
【專利說明】自行車復(fù)合輪緣
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及一種自行車復(fù)合輪緣。更具體地，本發(fā)明涉及一種具有改進(jìn)的制動面的自行車復(fù)合輪緣。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上能夠獲得多種不同類型的自行車輪。大多數(shù)自行車輪都具有輪轂部分、多根輻條以及環(huán)狀輪緣。輪轂部分附接至自行車車架的一部分以用于相對轉(zhuǎn)動。輻條的內(nèi)端連接至輪轂部分并從輪轂部分向外延伸。環(huán)狀輪緣連接至輻條的外端并且具有用于將充氣輪胎支撐在環(huán)狀輪緣上的外部部分。典型地，自行車輪的輻條是細(xì)金屬絲輻條。
[0003]在過去，大多數(shù)常規(guī)的自行車輪緣由各種金屬材料制成。然而，近年來，已經(jīng)使用復(fù)合材料制造自行車輪緣以使其重量更輕。例如，在專利號為N0.7，464，994的美國專利中，已經(jīng)提出了一種具有覆蓋環(huán)狀金屬輪緣部件的一部分的連續(xù)延伸樹脂材料的自行車復(fù)合輪緣。在專利號為N0.5，104，199的美國專利中，已經(jīng)提出了一種具有附接至輪緣箍的模制本體的自行車復(fù)合輪緣。還已經(jīng)提出了主要由用熱固性樹脂浸潰的織造碳纖維制成的自行車復(fù)合輪緣。主要由織造碳纖維制成的自行車復(fù)合輪緣的一個實例公開在專利號為N0.7,614, 706的美國專利中。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]總的來說，本發(fā)明涉及具有改進(jìn)的制動面的自行車復(fù)合輪緣的各種結(jié)構(gòu)。
[0005]在一個實施例中，所提供的自行車復(fù)合輪緣包括:第一環(huán)形側(cè)壁、第二環(huán)形側(cè)壁以及環(huán)形橋。第一環(huán)形側(cè)壁包括第一制動接觸部分。第二環(huán)形側(cè)壁包括第二制動接觸部分。環(huán)形橋在第一環(huán)形側(cè)壁和第二環(huán)形側(cè)壁之間延伸。第一制動接觸部分和第二制動接觸部分中的至少一個具有部分地嵌入到非金屬層中的多個暴露在外的硬質(zhì)顆粒。所述暴露在外的硬質(zhì)顆粒在第一制動接觸部分和第二制動接觸部分中的所述至少一個的最外表面上至少部分地暴露在外。
[0006]從結(jié)合附圖公開了優(yōu)選的實施例的下面的詳細(xì)描述中，所公開的自行車復(fù)合輪緣的其它目的、特征、方面和優(yōu)點對本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]現(xiàn)參照構(gòu)成了本發(fā)明原始公開的一部分的附圖:
[0008]圖1是復(fù)合自行車輪的側(cè)視圖，所述復(fù)合自行車輪配備有根據(jù)所示的第一實施例的、由復(fù)合材料制成的自行車復(fù)合輪緣；
[0009]圖2是圖1中所示的自行車復(fù)合輪緣沿圖1中剖面線2 - 2所視的局部放大剖視圖；
[0010]圖3是圖2中所示的自行車輪緣的第一制動接觸部分的局部放大剖視圖；
[0011]圖4是圖1中所示的自行車輪緣的第一制動接觸部分的局部放大側(cè)視圖；[0012]圖5示出了用于形成自行車復(fù)合輪緣的第一制動接觸部分的工藝的流程圖；
[0013]圖6是部分玻璃纖維復(fù)合層和部分碳復(fù)合層的局部放大剖視圖，所述的部分玻璃纖維復(fù)合層和所述的部分碳復(fù)合層在進(jìn)行用于形成圖1所示的自行車復(fù)合輪緣的模制之前的時段被放置在模具中；
[0014]圖7是在進(jìn)行用于形成圖1所示的自行車復(fù)合輪緣的模制之后且在移除一部分環(huán)氧樹脂層之前的時段，部分環(huán)氧樹脂層、部分玻璃纖維復(fù)合層和部分碳復(fù)合層的局部放大剖視圖；
[0015]圖8是在移除一部分環(huán)氧樹脂層以使硬質(zhì)顆粒部分暴露在外之后，圖1中所示的自行車復(fù)合輪緣的部分第一制動接觸部分的局部放大剖視圖；以及
[0016]圖9是根據(jù)第二實施例的自行車復(fù)合輪緣的局部放大剖視圖。
【具體實施方式】
[0017]現(xiàn)將參照附圖對所選的實施例進(jìn)行闡釋。本領(lǐng)域技術(shù)人員從本發(fā)明公開的內(nèi)容顯而易見的是，所提供的實施例的下述描述僅用于解釋而并不是為了對由所附權(quán)利要求及其等同物限定的本發(fā)明作出限制。
[0018]首先參照圖1，根據(jù)第一實施例對自行車輪10進(jìn)行描述。自行車輪10基本上包括自行車復(fù)合輪緣12、中心輪轂14以及多根輻條16。參見圖1，自行車復(fù)合輪緣12是環(huán)狀部件，其被設(shè)計為用于繞由中心輪轂14的輪轂軸14b形成的中心旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。輻條16以常規(guī)方式將自行車復(fù)合輪緣12和中心輪轂14連接到一起。充氣輪胎(未示出)以常規(guī)方式固定至自行車復(fù)合輪緣12的外表面。
[0019]首先，將簡要描述中心輪轂14。中心輪轂14包括輪轂外殼14a，所述輪轂外殼14a通過一對軸承單元(未示出)可旋轉(zhuǎn)地安裝在輪轂軸14b上。中心輪轂14可以是能和自行車復(fù)合輪緣12 —起使用的任何類型的自行車輪轂。換言之，中心輪轂14的精確構(gòu)造對于自行車輪10的構(gòu)造并不重要。因此，在此將不再對中心輪轂14進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的描述和/或解釋。另外，雖然示出了前輪轂，但是如需要和/或要求的話，自行車復(fù)合輪緣12也可以與后輪轂一起使用以形成后輪。
[0020]同樣地，輻條16的精確的構(gòu)造對于復(fù)合自行車輪10的構(gòu)造并不重要。輻條16可以是任何類型的輻條或是任何類型的連接裝置(例如，金屬輻條、復(fù)合輻條、盤形連接部件等)。因此，在此將不對輻條16進(jìn)行詳細(xì)的描述和/或解釋。在所示的第一實施例中，輻條16是徑向張緊的金屬輻條。輻條16使中心輪轂14與自行車復(fù)合輪緣12連接，各輻條16的一端或兩端均設(shè)置有輻條螺母。在所示的第一實施例中，例如，參見圖1，十六根徑向輻條16在周向等間隔的位置處連接至自行車復(fù)合輪緣12。作為選擇，其中八根輻條16可從自行車復(fù)合輪緣12的中心延伸至中心輪轂14的一側(cè)，而另外八根輻條16可從自行車復(fù)合輪緣12的中心延伸至中心輪轂14的另一側(cè)。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員從本發(fā)明公開的內(nèi)容顯而易見的是，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對自行車復(fù)合輪緣12進(jìn)行改變以適應(yīng)不同的輻條布置(例如，全切向輻條、一些是切向輻條而一些是徑向輻條，等等)。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員從本發(fā)明公開的內(nèi)容中同樣顯而易見的是，如果需要和/或要求的話，可以對自行車復(fù)合輪緣12進(jìn)行改變以容納少于或者多于十六根輻條。在任何情況下，輻條16都優(yōu)選以在周向上隔開間隔地布置的方式連接至自行車復(fù)合輪緣12。[0021]現(xiàn)轉(zhuǎn)到圖2，現(xiàn)將更詳細(xì)地描述自行車復(fù)合輪緣12的構(gòu)造。在所示的第一實施例中，自行車復(fù)合輪緣12是完全非金屬的復(fù)合部件。自行車復(fù)合輪緣12基本上包括主體18，所述主體18具有第一環(huán)形側(cè)壁20、第二環(huán)形側(cè)壁22和環(huán)形橋24。參見圖2，在所示的第一實施例中，第一環(huán)形側(cè)壁20、第二環(huán)形側(cè)壁22和環(huán)形橋24基本上是通過對環(huán)氧樹脂層26、玻璃纖維復(fù)合層28和碳復(fù)合層30進(jìn)行層壓而形成的。玻璃纖維復(fù)合層28和碳復(fù)合層30是非金屬層的示例。本領(lǐng)域技術(shù)人員從本發(fā)明公開的內(nèi)容顯而易見的是，自行車復(fù)合輪緣12的層28和層30不限于這些非金屬材料。另外，如果需要和/或要求的話，自行車復(fù)合輪緣12不需要是完全非金屬的復(fù)合部件。
[0022]環(huán)氧樹脂層26限定了主體18的最外表面。環(huán)氧樹脂層26之下緊接著設(shè)置玻璃纖維復(fù)合層28。換言之，環(huán)氧樹脂層26直接設(shè)置在玻璃纖維復(fù)合層28上。在所示的第一實施例中，玻璃纖維復(fù)合層28包括第一玻璃纖維層28a和第二玻璃纖維層28b。第一玻璃纖維層28a和第二玻璃纖維層28b中的每層均包括用環(huán)氧樹脂浸潰的單向加強(qiáng)玻璃纖維。對第一玻璃纖維層28a和第二玻璃纖維層28b進(jìn)行層壓處理以使得第一玻璃纖維層28a和第二玻璃纖維層28b的單向加強(qiáng)玻璃纖維的方向彼此不同。例如，對第一玻璃纖維層28a和第二玻璃纖維層28b進(jìn)行層壓以便形成彼此交叉的單向纖維層。本領(lǐng)域技術(shù)人員從本發(fā)明公開的內(nèi)容顯而易見的是，玻璃纖維復(fù)合層28不限于僅由兩層玻璃纖維層形成。相反，如果需要和/或要求的話，可以使用更少或更多的玻璃纖維層來形成玻璃纖維復(fù)合層28。另夕卜，可以去掉玻璃纖維復(fù)合層28從而使得主體18或自行車復(fù)合輪緣12主要由碳復(fù)合層30和形成在碳復(fù)合層30最外表面的環(huán)氧樹脂層26構(gòu)成。如下文所解釋的那樣，在模制過程中，來自第一玻璃纖維層28a的環(huán)氧樹脂形成了環(huán)氧樹脂層26從而使得環(huán)氧樹脂層26和玻璃纖維復(fù)合層28形成了碳復(fù)合層30的非金屬層。
[0023]玻璃纖維復(fù)合層28之下緊接著設(shè)置碳復(fù)合層30。換言之，玻璃纖維復(fù)合層28直接設(shè)置在碳復(fù)合層30上。另外，碳復(fù)合層30的內(nèi)表面限定了環(huán)形內(nèi)部空間或環(huán)形內(nèi)部區(qū)域36，所述環(huán)形內(nèi)部空間或環(huán)形內(nèi)部區(qū)域36可以是空的或者填充有泡沫材料或類似物。碳復(fù)合層30包括第一碳纖維層30a、第二碳纖維層30b、第三碳纖維層30c和第四碳纖維層30d。第一碳纖維層30a、第二碳纖維層30b、第三碳纖維層30c和第四碳纖維層30d中的每一個均包括用環(huán)氧樹脂浸潰的單向加強(qiáng)碳纖維。對第一碳纖維層30a、第二碳纖維層30b、第三碳纖維層30c和第四碳纖維層30d進(jìn)行層壓處理以使得第一碳纖維層30a、第二碳纖維層30b、第三碳纖維層30c和第四碳纖維層30d中相鄰的兩層中的單向加強(qiáng)碳纖維的方向彼此不同。例如，對第一碳纖維層30a、第二碳纖維層30b、第三碳纖維層30c和第四碳纖維層30d進(jìn)行層壓處理以使得第一碳纖維層30a、第二碳纖維層30b、第三碳纖維層30c和第四碳纖維層30d中的相鄰的兩層中的單向碳纖維的方向彼此交叉。本領(lǐng)域技術(shù)人員從本發(fā)明公開的內(nèi)容顯而易見的是，碳復(fù)合層30不限于由四層碳纖維層構(gòu)成。相反，如果需要和/或要求的話，可使用更少或更多的碳纖維層來形成碳復(fù)合層30。
[0024]第一環(huán)形側(cè)壁20具有與環(huán)形橋24的第一端部毗鄰的第一制動接觸部分32。第二環(huán)形側(cè)壁22具有與環(huán)形橋24的第二端部毗鄰的第二制動接觸部分34。第一制動接觸部分32和第二制動接觸部分34包括背對的外表面，如下文更詳細(xì)的解釋的那樣，在制動操作期間，制動塊接觸所述背對的外表面。
[0025]環(huán)形橋24在第一環(huán)形側(cè)壁20和第二環(huán)形側(cè)壁22之間延伸。環(huán)形橋24具有在第一環(huán)形側(cè)壁20和第二環(huán)形側(cè)壁22之間延伸的環(huán)形外表面24a(S卩，管狀輪胎的接合曲面)。環(huán)形外表面24a是凹陷的且橫向彎曲以形成用于在其上附接充氣輪胎(未示出)的環(huán)形的輪胎接合結(jié)構(gòu)。
[0026]參照圖2 —圖4，將更詳細(xì)地對第一制動接觸部分32和第二制動接觸部分34進(jìn)行描述。第一制動接觸部分32和第二制動接觸部分34之間的唯一區(qū)別是第一制動接觸部分32和第二制動接觸部分34的設(shè)置位置。因此，在圖3 —圖4中將僅描述和圖示第一制動接觸部分32。由于第二制動接觸部分34基本上與第一制動接觸部分32相同，因此為簡潔起見，省略了對第二制動接觸部分34的描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員從本發(fā)明公開的內(nèi)容顯而易見的是，在此描述和圖示的第一制動接觸部分32的構(gòu)造適用于第二制動接觸部分34的構(gòu)造。
[0027]參見圖2 —圖4，第一制動接觸部分32具有由環(huán)氧樹脂層26限定的最外表面38。第一制動接觸部分32還具有部分地嵌入到非金屬層(例如，環(huán)氧樹脂層26和玻璃纖維復(fù)合層28)中的多個暴露在外的硬質(zhì)顆粒40。如上文解釋的那樣，環(huán)氧樹脂層26直接設(shè)置在玻璃纖維復(fù)合層28上。在所示的第一實施例中，暴露在外的硬質(zhì)顆粒40部分地嵌入到作為非金屬層的環(huán)氧樹脂層26和第一玻璃纖維層28a中。雖然大多數(shù)暴露在外的硬質(zhì)顆粒40基本上部分地嵌入到環(huán)氧樹脂層26和第一玻璃纖維層28a中，但是某些暴露在外的硬質(zhì)顆粒40可部分地僅嵌入到環(huán)氧樹脂層26中。
[0028]各暴露在外的硬質(zhì)顆粒40均在第一制動接觸部分32的最外表面38上僅部分地暴露在外以便在制動操作期間使上述暴露在外的硬質(zhì)顆粒40不會從最外表面38脫離。參見圖3 —圖4，各暴露在外的硬質(zhì)顆粒40均具有暴露在外的表面40a。優(yōu)選地，參見圖3 —圖4,各暴露在外的表面40a的表面積均小于各自的暴露在外的硬質(zhì)顆粒40總表面積的50%。更優(yōu)選地，各暴露在外的表面40a的表面積均小于各自的暴露在外的硬質(zhì)顆粒40總表面積的20%。另外,各暴露在外的表面40a的表面積優(yōu)選均超過各自的暴露在外的硬質(zhì)顆粒40總表面積的10%。如果暴露在外的表面40a的表面積超過暴露在外的硬質(zhì)顆粒40總表面積的50%，那么暴露在外的硬質(zhì)顆粒40在制動操作期間發(fā)生脫離的可能性增加。如果暴露在外的表面40a的表面積小于暴露在外的硬質(zhì)顆粒40總表面積的10%，那么暴露在外的硬質(zhì)顆粒40使第一制動接觸部分32的最外表面38的摩擦系數(shù)增加的效力最小。因此，暴露在外的表面40a的暴露在外的表面積的優(yōu)選范圍在總表面積的10%和總表面積的50%之間。當(dāng)然，取決于制造技術(shù)和公差，自行車復(fù)合輪緣12可能會包括暴露在外的表面積處于上述優(yōu)選范圍之外的一定比例的暴露在外的硬質(zhì)顆粒40。
[0029]在圖3中，為了對暴露在外的硬質(zhì)顆粒40進(jìn)行解釋，示出了十個硬質(zhì)微小顆粒42。在上述硬質(zhì)微小顆粒42之中，部分地嵌入到環(huán)氧樹脂層26和第一玻璃纖維層28a中并且在最外表面38上部分地暴露在外的其中八個硬質(zhì)微小顆粒42是暴露在外的硬質(zhì)顆粒40。另一方面，硬質(zhì)微小顆粒42有時包括未在最外表面38上露出的、作為未暴露在外的硬質(zhì)顆粒44被示出的顆粒。由于未暴露在外的硬質(zhì)顆粒44無助于增加第一制動接觸部分32的摩擦，因此自行車復(fù)合輪緣12優(yōu)選不包括任何未暴露在外的硬質(zhì)顆粒44。
[0030]下面將詳細(xì)地描述硬質(zhì)微小顆粒42。硬質(zhì)微小顆粒42優(yōu)選僅位于第一制動接觸部分32的區(qū)域中以及第二制動接觸部分34的區(qū)域中，這是由于在其它區(qū)域中包含硬質(zhì)微小顆粒42沒有用處并且增加了自行車復(fù)合輪緣12的重量和制造成本。各暴露在外的硬質(zhì)顆粒40均優(yōu)選包括陶瓷材料或適用于輪緣制動面的其它合適的硬質(zhì)材料。例如，暴露在外的硬質(zhì)顆粒40的陶瓷材料是碳化硅(SiC)或三氧化二鉻(Cr203)。
[0031]現(xiàn)將參照圖5所示的流程圖對用于形成第一制動接觸部分32的過程進(jìn)行描述。
[0032]使用玻璃纖維復(fù)合層28和碳復(fù)合層30來形成第一制動接觸部分32和第二制動接觸部分34。如上文所解釋的那樣，第一玻璃纖維層28a和第二玻璃纖維層28b優(yōu)選是用環(huán)氧樹脂浸潰的連續(xù)的加強(qiáng)玻璃纖維薄層，其通常被稱作玻璃纖維預(yù)浸層。同樣地，第一碳纖維層30a、第二碳纖維層30b、第三碳纖維層30c和第四碳纖維層30d優(yōu)選是用環(huán)氧樹脂浸潰的連續(xù)的加強(qiáng)碳纖維薄層，其通常被稱作碳預(yù)浸層。作為選擇，環(huán)氧樹脂可以作為與纖維層分離的組分而被添加。
[0033]另外，用來形成第一制動接觸部分32的第一玻璃纖維層28a和第二玻璃纖維層28b中的每層均包括多個硬質(zhì)微小顆粒(其在上文中作為圖3中的硬質(zhì)微小顆粒42而被描述)。在模制后，這些硬質(zhì)微小顆粒中的某些顆粒成為如圖3和圖4中所示的暴露在外的硬質(zhì)顆粒40。各硬質(zhì)微小顆粒均包括陶瓷材料，所述陶瓷材料例如為碳化硅(SiC)或三氧化二鉻(Cr203)。
[0034]在步驟SlO中，將玻璃纖維復(fù)合層28的玻璃纖維層28a和玻璃纖維層28b以及碳復(fù)合層30的第一碳纖維層30a、第二碳纖維層30b、第三碳纖維層30c和第四碳纖維層30放置到模具中。特別是，形成玻璃纖維復(fù)合層28和碳復(fù)合層30的各纖維層在模具中累積使得玻璃纖維復(fù)合層28布置在碳復(fù)合層30上。優(yōu)選地，玻璃纖維層28a包括沿玻璃纖維層28a的、將形成第一制動接觸部分32和第二制動接觸部分34的區(qū)域附著的硬質(zhì)微小顆粒42。作為選擇，硬質(zhì)微小顆粒42可以與玻璃纖維層28a分離地被放置在模具中。圖6示出了第一玻璃纖維層28a、第二玻璃纖維層28b和第一碳纖維層30a被放置到模具(未不出)中，而為了簡潔起見，第二碳纖維層30b、第三碳纖維層30c和第四碳纖維層30未被示出。
[0035]當(dāng)玻璃纖維復(fù)合層28被放置到模具中時，第一玻璃纖維層28a和第二玻璃纖維層28b累積以形成彼此交叉的單向玻璃纖維的層。特別是，第一玻璃纖維層28a在第二玻璃纖維層28b上累積以使得第一玻璃纖維層28a的單向加強(qiáng)玻璃纖維的方向大體上垂直于第二玻璃纖維層28b的單向加強(qiáng)玻璃纖維的方向。類似地，當(dāng)碳復(fù)合層30被放置到模具中時，第一碳纖維層30a、第二碳纖維層30b、第三碳纖維層30c和第四碳纖維層30d累積使得第一碳纖維層30a、第二碳纖維層30b、第三碳纖維層30c和第四碳纖維層30d中相鄰的兩層具有彼此交叉的單向碳纖維。例如，碳纖維層30a被層壓到碳纖維層30b上使得碳纖維層30a的單向加強(qiáng)碳纖維的方向大體上垂直于碳纖維層30b的單向加強(qiáng)碳纖維方向。另外，碳纖維層30b設(shè)置在碳纖維層30c上使得碳纖維層30b的單向加強(qiáng)碳纖維的方向大體上垂直于碳纖維層30c的單向加強(qiáng)碳纖維的方向。另外，碳纖維層30c設(shè)置在碳纖維層30d上使得碳纖維層30c的單向加強(qiáng)碳纖維的方向大體上垂直于碳纖維層30d的單向加強(qiáng)碳纖維的方向。
[0036]在步驟S20中，對模具中的玻璃纖維復(fù)合層28和碳復(fù)合層30施壓和加熱。特別是，當(dāng)將玻璃纖維復(fù)合層28的、與和碳復(fù)合層30接觸的表面相反的外表面壓靠在模具(未示出)的平坦部分上時，從碳復(fù)合層30的一側(cè)向玻璃纖維復(fù)合層28的一側(cè)施加壓力和熱量。所述壓力和熱量導(dǎo)致在玻璃纖維復(fù)合層28的玻璃纖維層28a和玻璃纖維層28b以及碳復(fù)合層30的第一碳纖維層30a、第二碳纖維層30b、第三碳纖維層30c和第四碳纖維層30d中包含的環(huán)氧樹脂熔化并且導(dǎo)致玻璃纖維復(fù)合層28和碳復(fù)合層30結(jié)合在一起作為一件一體的部件。另外，所述壓力和熱量導(dǎo)致環(huán)氧樹脂朝玻璃纖維復(fù)合層28的外表面運動并包覆玻璃纖維復(fù)合層28的玻璃纖維層28a中包含的硬質(zhì)微小顆粒42。結(jié)果，參見圖7，形成了覆置玻璃纖維復(fù)合層28的環(huán)氧樹脂層26，從而使得硬質(zhì)微小顆粒42完全嵌入到環(huán)氧樹脂層26和/或第一玻璃纖維層28a中。此時，參見圖7，由于存在來自模具平坦部分的壓力，因此多個硬質(zhì)微小顆粒42的各表面均基本上未從環(huán)氧樹脂層26露出。隨后，模具中的環(huán)氧樹脂層26、玻璃纖維復(fù)合層28和碳復(fù)合層30被冷卻和脫模。此步驟中得到的環(huán)氧樹脂層26的厚度例如大約為100毫米。
[0037]接下來，在步驟S30中，一部分環(huán)氧樹脂層26被去除以形成暴露在外的硬質(zhì)顆粒40。特別是，暴露在外的硬質(zhì)顆粒40通過物理加工過程而形成，所述物理加工過程是通過加工工具在該部分環(huán)氧樹脂層26上的物理操作而進(jìn)行的。在此使用的術(shù)語“物理加工”包括例如激光加工、機(jī)械刨削等。作為選擇，可通過化學(xué)溶解工藝將該部分環(huán)氧樹脂層26去除。參見圖8，在去除該部分環(huán)氧樹脂層26之后，與該部分環(huán)氧樹脂層26被去除之前(如圖7中所示)相比，環(huán)氧樹脂層26更薄，并且形成了暴露在外的硬質(zhì)顆粒40。在該部分環(huán)氧樹脂層26被移除之后，環(huán)氧樹脂層26的厚度例如大約為90毫米一 95毫米。
[0038]在附圖中，為了進(jìn)行解釋，僅示意性地示出了環(huán)氧樹脂層26、玻璃纖維復(fù)合層28、碳復(fù)合層30以及暴露在外的硬質(zhì)顆粒40。因此，環(huán)氧樹脂層26、玻璃纖維復(fù)合層28、碳復(fù)合層30的厚度相對于暴露在外的硬質(zhì)顆粒40未必相對于彼此按比例繪制。
[0039]如上面解釋的那樣，該自行車復(fù)合輪緣12具有第一制動接觸部分32和第二制動接觸部分34，所述第一制動接觸部分32和第二制動接觸部分34具有多個暴露在外的硬質(zhì)顆粒40，所述多個暴露在外的硬質(zhì)顆粒40部分地嵌入到環(huán)氧樹脂層26和玻璃纖維復(fù)合層28中并且在最外表面38上部分地暴露。通過這種布置，在制動操作期間，當(dāng)制動裝置的制動塊接觸第一制動接觸部分32和第二制動接觸部分34時，暴露在外的硬質(zhì)顆粒40使第一制動接觸部分32和第二制動接觸部分34與制動裝置的制動塊之間的摩擦作用力增大。因此，利用這種自行車復(fù)合輪緣12，可以改進(jìn)制動性能。
[0040]在上面所示的該實施例中，第一制動接觸部分32和第二制動接觸部分34中的每個均具有在外暴露的硬質(zhì)顆粒40。然而，作為選擇，暴露在外的硬質(zhì)顆粒40可以僅在第一制動接觸部分32和第二制動接觸部分34之一的最外表面38上部分地暴露。
[0041]在上面所示的該實施例中，玻璃纖維復(fù)合層28由兩層玻璃纖維層(即，第一玻璃纖維層28a和第二玻璃纖維層28b)形成。然而，作為選擇，如果需要和/或要求的話，玻璃纖維復(fù)合層28可以僅由一層玻璃纖維層形成。另外，作為選擇，玻璃纖維復(fù)合層28可以由三層以上的玻璃纖維層形成。
[0042]在上面所示的該實施例中，碳復(fù)合層30由四層碳纖維層(即，第一碳纖維層30a、第二碳纖維層30b、第三碳纖維層30c和第四碳纖維層30d)形成。然而，作為選擇，如果需要和/或要求的話，碳復(fù)合層30可以僅由一層碳纖維層或者任意數(shù)量的碳纖維層形成。
[0043]在上面所示的該實施例中，如圖1和圖2中所示，暴露在外的硬質(zhì)顆粒40以基本上均勻并且基本上連續(xù)的方式圍繞構(gòu)成了第一制動接觸部分32和第二制動接觸部分34的最外表面38設(shè)置。然而，作為選擇，暴露在外的硬質(zhì)顆粒40可僅設(shè)置在構(gòu)成了第一制動接觸部分32和第二制動接觸部分34的各最外表面38的選定區(qū)域以使得第一制動接觸部分32和第二制動接觸部分34的外周區(qū)域沒有任何暴露在外的硬質(zhì)顆粒40。在這種情況下，在最外表面38的那些選定區(qū)域中每平方米優(yōu)選設(shè)置比上述第一實施例中更多的暴露在外的硬質(zhì)顆粒。
[0044]在上面所示的該實施例中，自行車復(fù)合輪緣12是完全非金屬的復(fù)合部件。然而，作為選擇，自行車復(fù)合輪緣12可以是包括金屬部件和非金屬層(其中暴露在外的硬質(zhì)顆粒40嵌入到該非金屬層中)的復(fù)合部件。
[0045]第二實施例
[0046]現(xiàn)參照圖9，現(xiàn)將解釋根據(jù)第二實施例的自行車復(fù)合輪緣112。自行車復(fù)合輪緣112與中心輪轂14和輻條16 —起使用以形成自行車輪。第二實施例中的自行車復(fù)合輪緣112基本上與第一實施例中的相同,第一實施例和第二實施例之間的唯一區(qū)別是:自行車復(fù)合輪緣112所具有的第一環(huán)形側(cè)壁120和第二環(huán)形側(cè)壁122分別具有緊鉗部(clincherportion) 120a和緊鉗部122a。特別是，第一環(huán)形側(cè)壁120具有沿著外周緣120b用于保持輪胎(未示出)的緊鉗部120a。同樣地，第二環(huán)形側(cè)壁122具有沿著外周緣122b用于保持輪胎(未示出)的緊鉗部122a。鑒于第一實施例和第二實施例的相似性，第二實施例的與第一實施例的部件相同的部件以及在功能上相同(但不完全相同)的部件將以與第一實施例的所述部件相同的附圖標(biāo)記給出。另外，第二實施例與第一實施例相同之處在于:第一環(huán)形側(cè)壁120包括第一制動接觸部分32，第二環(huán)形側(cè)壁122包括第二制動接觸部分34，并且第一制動接觸部分32和第二制動接觸部分34中的至少一個具有暴露在外的硬質(zhì)顆粒40。因此，為簡潔起見，可省略對第二實施例的與第一實施例的部件相同的部件以及在功能上相同(但并不完全相同)的部件的描述。
[0047]在理解本發(fā)明的范圍時，此處所使用的術(shù)語“包括”及其衍生詞意為表示所述的特征、元件、部件、組、整體和/或步驟的存在的開放性術(shù)語，但其并未排除未述及的其它特征、元件、部件、組、整體和/或步驟的存在。還應(yīng)理解，雖然此處可能使用術(shù)語“第一”和“第二”來描述各種部件，但是這些部件不應(yīng)受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅用于使部件彼此區(qū)分。因此，例如，在不偏離本發(fā)明的教導(dǎo)的情況下，上面描述的第一部件可以用第二部件表示，反之亦然。前面所述也適用于具有類似意思的詞語(例如術(shù)語“包含”，“具有”及其衍生詞)中。另外，當(dāng)“部件”、“段”、“部分”、“部件”或者“元件”以單數(shù)使用時，其可以具有單個部分或多個部分的雙重含義。最后，表程度的術(shù)語，例如此處使用的“基本上”、“大致”和“近似”是指所修飾的術(shù)語的使最終結(jié)果無顯著改變的合理偏差量。
[0048]雖然僅選擇了所選的實施例來對本發(fā)明進(jìn)行解釋，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員從本發(fā)明公開的內(nèi)容中將顯而易見的是，在不偏離如所附的權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍的情況下，此處可進(jìn)行各種改變和改進(jìn)。例如，可以根據(jù)需要和/或要求改變各種部件的尺寸、形狀、位置或方向，只要這種改變沒有實質(zhì)上改變其所要得到的功能。除非有相反的特別指定，以直接連接或彼此連接示出的部件可具有設(shè)置在它們之間的中間結(jié)構(gòu)。除非有相反的特別指定，一個元件的功能可以由兩個元件來實施，反之亦然。一個實施例的結(jié)構(gòu)和功能可在另一個實施例中被采用。在具體實施例中不必同時展示所有優(yōu)點。獨特于現(xiàn)有技術(shù)的每個特征，包括由這樣的特征實施的結(jié)構(gòu)上和/或功能上的概念，其單獨或與其它特征結(jié)合，也應(yīng)當(dāng)視為由 申請人:作出了另外的發(fā)明的單獨的描述。因此，所提供的根據(jù)本發(fā)明的實施例的前述描述僅用于解釋，而并不是為了對由所附的權(quán)利要求和其等同物限定的本發(fā)明進(jìn)行限制。
【權(quán)利要求】
1.一種自行車復(fù)合輪緣，包括: 包括第一制動接觸部分的第一環(huán)形側(cè)壁； 包括第二制動接觸部分的第二環(huán)形側(cè)壁；以及 在第一環(huán)形側(cè)壁和第二環(huán)形側(cè)壁之間延伸的環(huán)形橋； 第一制動接觸部分和第二制動接觸部分中的至少一個具有部分地嵌入到非金屬層中的多個暴露在外的硬質(zhì)顆粒，所述暴露在外的硬質(zhì)顆粒在第一制動接觸部分和第二制動接觸部分中的所述至少一個的最外表面上至少部分地暴露。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的自行車復(fù)合輪緣，其中: 暴露在外的硬質(zhì)顆粒通過物理加工處理而在第一制動接觸部分和第二制動接觸部分中的所述至少一個的所述最外表面上暴露。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的自行車復(fù)合輪緣，其中: 所述物理加工處理包括激光加工處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的自行車復(fù)合輪緣，其中: 所述物理加工處理包 括機(jī)械刨削處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的自行車復(fù)合輪緣，其中: 暴露在外的硬質(zhì)顆粒通過化學(xué)溶解處理而在第一制動接觸部分和第二制動接觸部分中的所述至少一個的所述最外表面上暴露。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的自行車復(fù)合輪緣，其中: 第一制動接觸部分和第二制動接觸部分二者都具有暴露在外的硬質(zhì)顆粒。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的自行車復(fù)合輪緣，其中: 各暴露在外的硬質(zhì)顆粒均具有暴露在外的表面，每個所述暴露在外的表面的表面積均小于各自暴露在外的硬質(zhì)顆?？偙砻娣e的50%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的自行車復(fù)合輪緣，其中: 每個所述暴露在外的表面的表面積均小于各自暴露在外的硬質(zhì)顆?？偙砻娣e的20%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的自行車復(fù)合輪緣，其中: 各暴露在外的硬質(zhì)顆粒均包括陶瓷材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的自行車復(fù)合輪緣，其中: 所述陶瓷材料是碳化硅。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的自行車復(fù)合輪緣，其中: 所述陶瓷材料是三氧化二鉻。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的自行車復(fù)合輪緣，其中: 第一制動接觸部分和第二制動接觸部分中的所述至少一個的所述非金屬層包括限定了第一制動接觸部分和第二制動接觸部分中的所述至少一個的所述最外表面的環(huán)氧樹脂層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的自行車復(fù)合輪緣，其中: 各暴露在外的硬質(zhì)顆粒均部分地設(shè)置在環(huán)氧樹脂層中。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的自行車復(fù)合輪緣，其中: 所述非金屬層還包括玻璃纖維層，所述環(huán)氧樹脂層直接設(shè)置在所述玻璃纖維層上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的自行車復(fù)合輪緣，其中:各暴露在外的硬質(zhì)顆粒均部分地設(shè)置在環(huán)氧樹脂層中。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的自行車復(fù)合輪緣，其中:暴露在外的硬質(zhì)顆粒還部分地設(shè)置在所述玻璃纖維層中。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的自行車復(fù)合輪緣，其中:環(huán)形橋具有在第一環(huán)形側(cè)壁和第二環(huán)形側(cè)壁之間延伸的、管狀輪胎的接合曲面。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的自行車復(fù)合輪緣，其中:第一環(huán)形側(cè)壁和第二環(huán)形側(cè)壁中`的每一個均具有沿外周緣的緊鉗部。
【文檔編號】B60B21/06GK103568703SQ201310009029
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月9日
【發(fā)明者】巖井亨, 樫本祥和 申請人:株式會社島野