JP5116779B2 - 自転車ハブの製造方法及びその製品 - Google Patents
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Description
本発明の提供する自転車ハブの製造方法は、
管状カーボンファイバー層を準備する:一層以上の管状カーボンファイバー層を予め編織し、
内管に被せる:該一層以上の管状カーボンファイバー層を、金属内管上に被せ、該一層以上の管状カーボンファイバー層中の少なくとも一層の両端で、それぞれ複数の強化板を覆い、
上下の型に入れる:該内管と、該内管の上に被された該管状カーボンファイバー層、及び該強化板を、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、粘着剤を、該管状カーボンファイバー層の間隙中にと十分に浸透させ、
加熱加圧して成型する:粘着剤が既に浸透した該管状カーボンファイバー層を加熱、加圧成形し、
以上のステップを包含する。
本発明の提供する自転車ハブは、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の各管状カーボンファイバー層は、カーボンファイバーを管状に編織してなり、
該複数の強化板は、該管状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)管状カーボンファイバー層を準備する:カーボンファイバーを編成して一層以上の管状カーボンファイバー層を形成する。該管状カーボンファイバー層は、樹脂に浸されておらず、或いは粘着剤も塗布されていない。ここでいう「管状」とは、カーボンファイバー層の横断面が、閉じた環状である、という意味である。よって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、編成により形成された管状カーボンファイバー層は、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)内管に被せる:一層以上の管状カーボンファイバー層を、金属内管12上に被せて設置する。一層以上の管状カーボンファイバー層中の少なくとも一層の両端で、それぞれ複数の強化板14を覆う。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。管状カーボンファイバー層は、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、管状カーボンファイバー層を、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。管状カーボンファイバー層が、強化板14を覆った後に、フランジを形成し、該フランジと各強化板14の相互に対応する位置に、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。管状カーボンファイバー層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、管状カーボンファイバー層が粘着剤と加熱加圧成形された後に、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カーボンファイバー層を、上型30と下型40中に入れる。これにより、管状カーボンファイバー層を、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、管状カーボンファイバー層をより引き締め、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、管状カーボンファイバー層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)
- 自転車ハブの製造方法において、
1.カーボンファイバを編成して1層以上の管状カーボンファイバー層を形成するステップ、
2.該1層以上の管状カーボンファイバー層を金属製の内管に被せ、前記1層以上の管状カーボンファイバー層中の少なくとも一層の両端で、それぞれ複数の強化板を覆い、半製品を得るステップ、
3.上記2で得た半製品を、上型と下型中に入れるステップ、
4.前記上型と前記下型内部を真空にするステップ、
5.前記上型と前記下型中に、粘着剤を注入し、前記管状カーボンファイバー層の各層の間隙中に十分に該粘着剤を浸透させるステップ、
6.該粘着剤が既に浸透した前記管状カーボンファイバー層を加熱加圧成形するステップ、
以上のステップを包含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、前記管状カーボンファイバー層は、前記内管に被せられた後、前記内管両端で、外径が外から内へと徐々に縮小する構造を形成することを特徴とする自転車ハブの製造方法。
- 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、
前記管状カーボンファイバー層は、カーボンファイバーを管状に編成してなる1層以上の管状カーボンファイバー層を該内管に被せた後に真空した型内で粘着剤を浸透させて加熱加圧成形されてなり、
前記複数の強化板は、前記管状カーボンファイバー層の少なくとも一層の両端中にそれぞれ設置され、
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され、
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され、
前記シャフトは、前記ベアリング中に通して設置され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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