JP2011140277A - 自転車ハブの製造方法及びその製品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】自転車ハブの製造方法は、ドライカーボンファブリックを準備し、内管12に被せて設置し、上下型30、40に入れ、真空にし、粘着剤を加え、加熱及び加圧して成型するというステップを含み、この製造方法は、管状ドライカーボンファブリックを使用してハブの殻体を製造するため、ハブの製造工程を簡略化でき、製品の瑕疵を減らすことができ、こうして生産速度を速め、製品の安定性を向上させることができる。
【選択図】図1
Description
自転車ハブの製造方法は、以下のステップを含み、
ドライカーボンファブリックを準備する:一層以上の管状ドライカーボンファブリックを予め編織し、該管状ドライカーボンファブリックは、少なくとも一層以上の管状ドライカーボンファイバーにより編織し、しかも嵌めて重ね、形成し、
内管に被せて設置する:該一層以上の管状ドライカーボンファブリックを、金属内管上に被せて設置し、該一層以上の管状ドライカーボンファブリック中の少なくとも一層の両端は、それぞれ複数の強化板で覆い、
上下型に入れる:該内管と、該内管の上に被せて設置されている管状ドライカーボンファブリックを、上型と下型中に入れ、
真空にする:該上型と該下型内部を真空にし、
粘着剤を注入する:既に真空になった該上型と該下型中に、粘着剤を注入し、これにより、粘着剤は、該管状ドライカーボンファブリックの各層の間隙中へと十分に浸透し、
加熱加圧して成型する:粘着剤が既に浸透した該管状ドライカーボンファブリックを加熱、加圧し、カーボンファイバー層を成型し、
自転車ハブは、一層以上の管状カーボンファイバー層、内管、複数の強化板、2個のベアリング台、2個のベアリング、シャフトを備え、
該一層以上の管状カーボンファイバー層は、予め編織された管状ドライカーボンファブリックを内側に含み、該一層以上の管状カーボンファイバー層において任意のカーボンファイバー層の横断面は、封鎖曲線で、
該複数の強化板は、該カーボンファイバー層中の少なくとも一層の両端中にそれぞれ設置し、
該2個のベアリング台は、該管状カーボンファイバー層の両端内にそれぞれ設置し、
該2個のベアリングは、該ベアリング台中にそれぞれ設置し、
該シャフトは、該ベアリング中に通して設置する。
(1)ドライカーボンファブリックを準備する
一層以上の管状ドライカーボンファブリックを予め編織する。管状ドライカーボンファブリックは、少なくとも一層以上の管状ドライカーボンファイバーにより編織し、しかも嵌めて重ね、形成する。ここでいう「ドライ」カーボンファブリックとは、それそのものが、樹脂に浸されていない、或いは粘着剤を塗られていない、という意味である。また、ここでいう「管状」ドライカーボンファブリックとは、ドライカーボンファブリックの横断面が、封鎖された曲線である、という意味である。よって、この管状ドライカーボンファブリックを利用して形成された各管状カーボンファイバー層11内部には、シームは形成されない。しかも、編織により形成された管状ドライカーボンファブリックは、弾性を備え、外径が変化する物件に被せて設置することができる。
(2)内管に被せて設置する
一層以上の管状ドライカーボンファブリックを、金属内管12上に被せて設置する。一層以上の管状ドライカーボンファブリック中の少なくとも一層の両端は、それぞれ複数の強化板14で覆う。金属内管12は、管状ドライカーボンファブリック成型時の内型とすることができる。管状ドライカーボンファブリックは、それぞれ内管12両端により多くの層を重ねることが望ましい。これにより、管状ドライカーボンファブリックを、内管12に被せて設置後、内管12両端には、外径が外から内へと徐々に縮小する構造をそれぞれ形成する。強化板14は、金属或いはセラミックなどの硬性材質で、これにより構造を強化する。管状ドライカーボンファブリックが、強化板14に覆われた後には、突起状構造を形成する。突起状の構造は、各強化板14の位置に、穿孔を形成し、これにより自転車のスポーク50と結合する。管状ドライカーボンファブリックの両端内部にはさらに、それぞれベアリング台15を設置することができ、これにより、後続のベアリング16とシャフト17との設置の便を図る。また、内管12外表面において、型外しの手段を使用し、内管12は、ドライカーボンファブリックが粘着結合して成型後に、取り外される。
(3)上下型に入れる
内管12と、内管12の上に被せて設置されている管状ドライカーボンファブリックを、上型30と下型40中に入れる。これにより、管状ドライカーボンファブリックを、必要な形状に固定する。
(4)真空にする
上型30と下型40内部を真空にし、管状ドライカーボンファブリック構造は、より引き締め、後続の粘着剤の添加の便を図る。
(5)型内に粘着剤を注入する
既に真空になった上型30と下型40中に、粘着剤を注入し、これにより、粘着剤は、管状ドライカーボンファブリックの各層の間隙中へと十分に浸透する。
(6)加熱加圧して成型する
粘着剤が既に浸透した管状ドライカーボンファブリックを加熱、加圧し、必要なハブの形状を備える管状カーボンファイバー層11を成型する。図3に示すように、成型後には、必要に応じて、内管12を抜き取り、成型後の管状カーボンファイバー層21と分離する。続いて、ベアリング16、26をベアリング台15、25中に設置し、シャフト17、27をベアリング16、26中に設置することができる。
12 内管
14 強化板
15 ベアリング台
16 ベアリング
17 シャフト
21、22 管状カーボンファイバー層
24 強化板
25 ベアリング台
26 ベアリング
27 シャフト
30 上型
40 下型
50 スポーク
Claims (5)
- 以下のステップを含む自転車ハブの製造方法において、
1.ドライカーボンファブリックを準備する
一層以上の管状ドライカーボンファブリックを予め編織し、前記管状ドライカーボンファブリックは、少なくとも一層以上の管状ドライカーボンファイバーにより編織し、しかも嵌めて重ね、形成し、
2.内管に被せて設置する
一層以上の管状ドライカーボンファブリックを、金属内管上に被せて設置し、前記一層以上の管状ドライカーボンファブリック中の少なくとも一層の両端は、それぞれ複数の強化板で覆い、
3.上下型に入れる
前記内管と、前記内管の上に被せて設置されている管状ドライカーボンファブリックを、上型と下型中に入れ、
4.真空にする
前記上型と前記下型内部を真空にし、
5.粘着剤を注入する
既に真空になった前記上型と前記下型中に、粘着剤を注入し、これにより、粘着剤は、前記管状ドライカーボンファブリックの各層の間隙中へと十分に浸透し、
6.加熱加圧して成型する
粘着剤が既に浸透した前記管状ドライカーボンファブリックを加熱、加圧し、カーボンファイバー層を成型することを特徴とする自転車ハブの製造方法。 - 請求項1記載の自転車ハブの製造方法において、前記加熱加圧して成型するステップの後に、前記内管を、側辺から抜き取り、成型後のカーボンファイバー層と分離することを特徴とする自転車ハブの製造方法。
- 請求項2記載の自転車ハブの製造方法において、前記管状ドライカーボンファブリックは、前記内管に被せて設置後、前記内管両端には、外径が外から内へと徐々に縮小する構造をそれぞれ形成することを特徴とする自転車ハブの製造方法。
- 一層以上の管状カーボンファイバー層、内管、複数の強化板、2個のベアリング台、2個のベアリング、シャフトを備え、
前記一層以上の管状カーボンファイバー層は、予め編織された管状ドライカーボンファブリックを内側に含み、前記一層以上の管状カーボンファイバー層において任意のカーボンファイバー層の横断面は、封鎖曲線で、
前記複数の強化板は、前記カーボンファイバー層中の少なくとも一層の両端中にそれぞれ設置し、
前記2個のベアリング台は、前記管状カーボンファイバー層の両端内にそれぞれ設置し、
前記2個のベアリングは、前記ベアリング台中にそれぞれ設置し、
前記シャフトは、前記ベアリング中に通して設置することを特徴とする自転車ハブの製品。 - 請求項4記載の自転車ハブの製品において、前記管状カーボンファイバー層の両端の外径は、外から内へと徐々に縮小することを特徴とする自転車ハブの製品。
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