TWI796412B - 自行車輪圈及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種自行車輪圈,其包括:一環形輪圈基座構件,其包含在該環形輪圈基座構件之一軸向方向上背向彼此之一對環形外表面;一加固構件,其附接至該環形輪圈基座構件;及一著色層,其包含一第一染料,該著色層在該環形輪圈基座構件之一徑向方向上相對地至少部分定位於該等環形外表面之各者與該加固構件之間。
Description
本發明係關於一種自行車輪圈及一種製造自行車輪圈之方法。更具體而言,本發明係關於一種具有一加固構件及一著色層之加固自行車輪圈及其製造方法。
騎自行車正成為一越來越流行之娛樂形式及一交通方式。再者,騎自行車已成為業餘人員及專業人員兩者之一非常流行之競技運動。無論自行車是否用於娛樂、交通或競賽,自行車工業不斷改良自行車之各種組件。已被廣泛重新設計之一組件係自行車車輪。自行車車輪不斷被重新設計以使設計強固、輕質及更符合空氣動力學以及使製造及組裝簡單。
當前可在市場上購得諸多不同類型之自行車車輪。大多數自行車車輪具有一輪轂、複數個輪輻及一環形輪圈。輪轂附接至自行車之車架之一部分用於相對旋轉。輪輻之內端耦合至輪轂且自輪轂向外延伸。環形輪圈耦合至輪輻之外端且具有用於將一充氣輪胎支撐於其上之一外部分。通常,自行車車輪之輪輻係細金屬鋼絲輪輻。輪轂之端通常具有用於將輪輻耦合至輪轂之凸緣。特定言之,孔提供於輪轂凸緣中。鋼絲輪輻通
常使其內端彎曲且具有形成為一釘頭形狀之一凸緣。內端支撐於輪轂凸緣之一者中之一孔中。輪輻之外端通常具有用於嚙合輪輻帽之螺紋,輪輻帽將鋼絲輪輻之外端固定於自行車輪圈中之輪輻附接孔內。
如圖8A中所展示,一習知自行車輪圈具有:一環形輪圈基座構件16',其由在環形輪圈基座構件16'之一軸向方向上實質上背向彼此之一對環形制動部分18'組成;兩個側壁20',其等實質上分別自環形制動部分18'之各者沿環形輪圈基座構件16'之一徑向方向向下延伸且在兩個側壁20'之下端處彼此結合;一上連接部分22',其在環形輪圈基座構件16'之上側處連接兩個制動部分18';及一下連接部分48',其在環形輪圈基座構件16'之下側處連接兩個側壁20'。環形輪圈基座構件16'具有相對於各環形制動部分18'之一環形外表面26'徑向向內配置之一凹入區域B'。具體而言,凹入區域B'通常位於環形制動部分18'與側壁20'之間的相交區域處。
圖8B係展示圖8A中之區域A'之詳細結構的一部分放大圖。除塗佈有一額外陽極氧化層46'之環形外表面26'之外,環形輪圈基座構件16'塗佈有一基底陽極氧化層40'。可自圖8B進一步注意到,一加固構件44'形成及附接至側壁20'之外表面上之基底陽極氧化層40'。加固構件44'未延伸超過或未覆蓋整個基底陽極氧化層40',且因此環形制動部分18'之環形外表面26'在凹入區域B'處沿環形輪圈基座構件16'之一徑向方向凹入一距離d1'。
鑑於習知結構,一陽極氧化處理需要凹入區域B'處之環形制動部分18'之環形外表面26'與側壁20'之最外表面之間的凹入距離d1'來塗佈額外陽極氧化層46'。另外,基底陽極氧化層40'通常係透明的,且加固構件44'(例如)通常呈黑色,但加固構件44'未延伸超過或未覆蓋整個基
底陽極氧化層40'。若要使額外陽極氧化層46'著色,則自行車輪圈將由於透明基底陽極氧化層40'而看似具有色彩變動而非一均勻色彩。此外,加固構件44'直接附接至基底陽極氧化層40',因此,此兩個不同材料之接合需要更可靠。再者,除由加固構件44'覆蓋之部分之外,環形輪圈基座構件16'之表面僅由一基底陽極氧化層40'覆蓋,因此,充當一保護層之基底陽極氧化層40'亦會因長期使用而脫落或變得受腐蝕,使得環形輪圈基座構件16之表面變得直接暴露於外部環境。儘管習知環形輪圈構件已被設計成具有足以避免上述情形之可靠性,但可有利地進一步提高其可靠性以延長產品壽命。
鑑於上文,熟習技術者將自本發明明白,需要一種改良自行車輪圈。本發明解決熟習技術者將自本發明明白之此技術需求以及其他需求。
根據本發明之一第一態樣,提供一種自行車輪圈,其包括:一環形輪圈基座構件,其包含在該環形輪圈基座構件之一軸向方向上背向彼此之一對環形外表面;一加固構件,其附接至該環形輪圈基座構件;及一著色層,其包含一第一染料,該著色層在該環形輪圈基座構件之一徑向方向上相對地至少部分定位於該等環形外表面之各者與該加固構件之間。
就根據一第一態樣之自行車輪圈而言,可使該自行車輪圈之該著色層外表好看些,且可藉由一著色層來防止該環形輪圈基座構件受腐蝕及可使用一加固構件來提高該自行車輪圈之勁度。
根據本發明之一第二態樣,根據第一態樣之自行車輪圈經
構形使得該環形輪圈基座構件具有相對於該等環形外表面徑向向內配置之一凹入區域,且該著色層在該徑向方向上相對地定位於該等環形外表面之各者與該加固構件之間的該凹入區域處。
就根據第二態樣之自行車輪圈而言,可使該自行車輪圈之該著色層外表好看些,且可藉由在該凹入區域處使用該著色層保護該環形輪圈基座構件來防止其受腐蝕及可減小該凹入區域之深度。
根據本發明之一第三態樣,根據第二態樣之自行車輪圈經構形使得該著色層在該軸向方向上定位於該環形輪圈基座構件與該加固構件之間。
就根據第三態樣之自行車輪圈而言,可使用該著色層來使該加固構件緊密接合至該環形輪圈基座構件。
根據本發明之一第四態樣,根據第一態樣至第三態樣之任一者之自行車輪圈經構形使得該著色層覆蓋該環形輪圈基座構件之內表面。
就根據第四態樣之自行車輪圈而言,可有效防止該環形輪圈基座構件之該等內表面受腐蝕。
根據本發明之一第五態樣,根據第一態樣至第四態樣之任一者之自行車輪圈經構形使得該著色層包含熱塑性樹脂。
就根據第五態樣之自行車輪圈而言,可使用該著色層來使該加固構件更緊密接合至該環形輪圈基座構件。
根據本發明之一第六態樣,根據第五態樣之自行車輪圈經構形使得該熱塑性樹脂係環氧材料。
就根據第六態樣之自行車輪圈而言,可使用該著色層來使
該加固構件更緊密接合至該環形輪圈基座構件。
根據本發明之一第七態樣,根據第一態樣至第六態樣之任一者之自行車輪圈經構形使得該第一染料包含一黑色染料。
就根據第七態樣之自行車輪圈而言,可提供一黑色層。
根據本發明之一第八態樣,根據第一態樣至第七態樣之任一者之自行車輪圈進一步包括覆蓋該環形輪圈基座構件之一基底陽極氧化層,該基底陽極氧化層夾置於該環形輪圈基座構件與該著色層之間。
就根據第八態樣之自行車輪圈而言,可對該環形輪圈基座構件提供進一步保護以使該環形輪圈基座構件耐腐蝕。
根據本發明之一第九態樣,根據第八態樣之自行車輪圈經構形使得該著色層在該軸向方向上夾置於該基底陽極氧化層與該加固構件之間。
就根據第九態樣之自行車輪圈而言,可對該環形輪圈基座構件提供進一步保護以使該環形輪圈基座構件耐腐蝕,且可提供塗佈至該基底陽極氧化層之該著色層以使該加固構件更緊密接合至該著色層。
根據本發明之一第十態樣,根據第一態樣至第九態樣之任一者之自行車輪圈經構形使得該環形輪圈基座構件由一第一材料製成。
就根據第十態樣之自行車輪圈而言,可選擇適合於製造該環形輪圈基座構件之一材料來達成所要勁度。
根據本發明之第十一態樣,根據第十態樣之自行車輪圈經構形使得該加固構件由不同於該第一材料之一第二材料製成。
就根據第十一態樣之自行車輪圈而言,可選擇適合於該加固構件之一材料,使得該加固構件可具有一適合外觀且可提高該環形輪圈
基座構件之勁度。
根據本發明之一第十二態樣,根據第十態樣或第十一態樣之自行車輪圈經構形使得該第一材料包含至少金屬材料。
就根據第十二態樣之自行車輪圈而言,可選擇適合於製造該環形輪圈基座構件之一金屬材料來達成所要勁度及耐久性。
根據本發明之一第十三態樣,根據第十態樣至第十二態樣之任一者之自行車輪圈經構形使得該第一材料包含至少鋁。
就根據第十三態樣之自行車輪圈而言,可提供具有輕質及足夠剛性之一環形輪圈基座構件。
根據本發明之一第十四態樣,根據第十一態樣至第十三態樣之任一者之自行車輪圈經構形使得該第二材料包含至少樹脂。
就根據第十四態樣之自行車輪圈而言,可提供另一保護層來防止該環形輪圈基座構件被刮擦或腐蝕且提高該環形輪圈基座構件之勁度。
根據本發明之一第十五態樣,根據第十一態樣至第十四態樣之任一者之自行車輪圈經構形使得該第二材料包含至少碳纖維加固材料。
就根據第十五態樣之自行車輪圈而言,使用該碳纖維加固材料作為該加固構件有效提高該環形輪圈基座構件之勁度且不顯著增加該自行車輪圈之總重量。
根據本發明之一第十六態樣,根據第十五態樣之自行車輪圈經構形使得該至少碳纖維加固材料呈預浸片之形式。
就根據第十六態樣之自行車輪圈而言,使用呈預浸片之形
式之該碳纖維加固材料簡化工作且促進該自行車輪圈之製造效率。
根據本發明之一第十七態樣,根據第一態樣至第十六態樣之任一者之自行車輪圈經構形使得該環形輪圈基座構件之該等環形外表面由一額外陽極氧化層覆蓋。
就根據第十七態樣之自行車輪圈而言,該額外陽極氧化層覆蓋該環形輪圈構件之該環形制動部分之該環形外表面能夠保護該制動表面免受腐蝕。
根據本發明之一第十八態樣,根據第十七態樣之自行車輪圈經構形使得該額外陽極氧化層係一鋁陽極氧化層。
就根據第十八態樣之自行車輪圈而言,該鋁陽極氧化層覆蓋該環形輪圈構件之該環形制動部分之該環形外表面能夠保護該制動表面免受腐蝕。
根據本發明之一第十九態樣,根據第十七態樣或第十八態樣之自行車輪圈經構形使得該額外陽極氧化層包括一第二染料。
就根據第十九態樣之自行車輪圈而言,具有一第二染料之該額外陽極氧化層可給該環形制動部分之該環形制動表面提供一色彩。
根據本發明之一第二十態樣,根據第十九態樣之自行車輪圈經構形使得該第二色彩呈相同於該第一色彩之色彩。
就根據第二十態樣之自行車輪圈而言,具有一第二染料之該額外陽極氧化層具有相同於該著色層之該第一染料之色彩能夠給該自行車輪圈提供一均勻色彩。
根據本發明之一第二十一態樣,根據第十九態樣之自行車輪圈經構形使得該第二染料係不同於該第一染料之一色彩。
就根據第二十一態樣之自行車輪圈而言,具有一第二染料之該額外陽極氧化層具有不同於該著色層之該第一染料之色彩能夠給該自行車輪圈提供一對比色彩且使該環形制動表面易於辨別。
根據本發明之一第二十二態樣,提供一種用於製造一自行車輪圈之方法,其包括以下步驟:(a)提供包含背向彼此之一對環形外表面之一環形輪圈基座構件;(b)在該環形輪圈基座構件上塗佈包含一第一染料之一著色層;(c)將一加固構件附接至該環形輪圈基座構件上之該著色層之一第一部分,使得該著色層在該環形輪圈基座構件之一徑向方向上相對地至少部分定位於該等環形外表面之各者與該加固構件之間。
就根據第二十二態樣之方法而言,可使該自行車輪圈之該著色層外表好看些,且可使用該著色層之保護來防止該環形輪圈基座構件受腐蝕及可使用該加固構件來提高該自行車輪圈之勁度。
根據本發明之一第二十三態樣,根據第二十二態樣之方法進一步包括一步驟(d),其沿該環形輪圈基座構件之一軸向方向切割由該著色層塗佈之該等環形外表面,直至移除該等環形外表面上之該著色層之一第二部分以暴露該等環形外表面。
就根據第二十三態樣之方法而言,可獲得該環形外表面之一所要輪廓,該環形外表面充當用於接觸自行車之一制動器之一制動片之制動表面。
根據本發明之一第二十四態樣,根據第二十二態樣或第二十三態樣之方法經構形使得著色層之該第一部分在該環形輪圈基座構件之該軸向方向上定位於該環形輪圈基座構件與該加固構件之間。
就根據第二十四態樣之方法而言,可使用該著色層來使該
加固構件緊密接合至該環形輪圈基座構件。
根據本發明之一第二十五態樣,根據第二十二態樣之方法進一步包括一步驟(e),其在步驟(a)之後及步驟(b)之前使一基底陽極氧化層形成於該環形輪圈基座構件上,使得該基底陽極氧化層夾置於該環形輪圈基座構件與該著色層之間。
就根據第二十五態樣之方法而言,可對該環形輪圈基座構件提供進一步保護以使該環形輪圈基座構件耐腐蝕。
根據本發明之一第二十六態樣,根據第二十五態樣之方法進一步包括一步驟(f),其沿該軸向方向切割由該基底陽極氧化層及該著色層覆蓋之該等環形外表面,直至該著色層之一第二部分與該等環形外表面上之該基底陽極氧化層之一部分一起被移除以暴露該等環形外表面。
就根據第二十六態樣之方法而言,可獲得該環形外表面之一所要輪廓,該環形外表面充當用於接觸該自行車之該制動器之該制動片之該環形制動部分之一制動表面。
根據本發明之一第二十七態樣,根據第二十五態樣或第二十六態樣之方法經構形使得該基底陽極氧化層在該軸向方向上定位於該環形輪圈基座構件之凹入區域與該著色層之間。
就根據第二十七態樣之方法而言,可歸因於來自該基底陽極氧化層之保護而防止該環形輪圈基座構件之該凹入區域更多受腐蝕。
根據本發明之一第二十八態樣,根據第二十五態樣至第二十七態樣之任一者之方法經構形使得該著色層在該軸向方向上夾置於該基底陽極氧化層與該加固構件之間。
就根據第二十八態樣之方法而言,塗佈於該基底陽極氧化
層上之該著色層可使加固構件緊密接合至該著色層。
根據本發明之一第二十九態樣,根據第二十二態樣至第二十八態樣之任一者之方法經構形使得該著色層塗佈於該環形輪圈基座構件之內表面上。
就根據第二十九態樣之方法而言,可有效防止該環形輪圈基座構件之該等內表面受腐蝕。
根據本發明之一第三十態樣,根據第二十二態樣至第二十九態樣之任一者之方法經構形使得該著色層包含熱塑性樹脂。
就根據第三十態樣之方法而言,可使用該著色層來使該加固構件更緊密接合至該環形輪圈基座構件。
根據本發明之一第三十一態樣,根據第三十態樣之方法經構形使得該熱塑性樹脂係環氧材料。
就根據第三十一態樣之方法而言,可使用該著色層來使該加固構件更緊密接合至該環形輪圈基座構件。
根據本發明之一第三十二態樣,根據第二十二態樣至第三十一態樣之任一者之方法經構形使得該第一染料包含一黑色染料。
就根據第三十二態樣之方法而言,可使該著色層呈黑色。
根據本發明之一第三十三態樣,根據第二十二態樣至第三十二態樣之任一者之方法經構形使得該環形輪圈基座構件由一第一材料製成。
就根據第三十三態樣之方法而言,可選擇適合於製造該環形輪圈基座構件之一材料來達成所要勁度。
根據本發明之一第三十四態樣,根據第三十三態樣之方法
經構形使得該加固構件由不同於該第一材料之一第二材料製成。
就根據第三十四態樣之方法而言,可選擇適合於加固構件之一材料來給予該加固構件一適合外觀且提高該環形輪圈基座構件之勁度。
根據本發明之一第三十五態樣,根據第三十三態樣或第三十四態樣之方法經構形使得該第一材料包含至少金屬材料。
就根據第三十五態樣之方法而言,可選擇適合於製造該環形輪圈基座構件之一金屬材料來達成所要勁度及耐久性。
根據本發明之一第三十六態樣,根據第三十三態樣至第三十五態樣之任一者之方法經構形使得該第一材料包含至少鋁。
就根據第三十六態樣之方法而言,可提供具有輕質及足夠剛性之一環形輪圈基座構件。
根據本發明之一第三十七態樣,根據第三十四態樣至第三十六態樣之任一者之方法經構形使得該第二材料包含至少樹脂。
就根據第三十七態樣之方法而言,可提供另一保護層來防止該環形輪圈基座構件被刮擦或腐蝕且提高該環形輪圈基座構件之勁度。
根據本發明之一第三十八態樣,根據第三十四態樣至第三十七態樣之任一者之方法經構形使得該第二材料包含至少碳纖維加固材料。
就根據第三十八態樣之方法而言,使用該碳纖維加固材料作為該加固構件有效提高該環形輪圈基座構件之勁度且不顯著增加該自行車輪圈之總重量。
根據本發明之一第三十九態樣,根據第三十八態樣之方法
經構形使得該至少碳纖維加固材料呈預浸片之形式。
就根據第三十九態樣之方法而言,使用呈預浸片之形式之該碳纖維加固材料簡化工作且促進該自行車輪圈之製造效率。
根據本發明之一第四十態樣,根據第二十二態樣至第三十九態樣之任一者之方法進一步包括一步驟(g),其使一額外陽極氧化層形成於該等暴露環形外表面上。
就根據第四十態樣之方法而言,該額外陽極氧化層覆蓋該環形輪圈構件之該環形制動部分之該環形外表面能夠保護該制動表面免受腐蝕。
根據本發明之一第四十一態樣,根據第四十態樣之方法經構形使得該額外陽極氧化層係一鋁陽極氧化層。
就根據第四十一態樣之方法而言,該鋁陽極氧化層覆蓋該環形輪圈構件之該環形制動部分之該環形外表面能夠保護該制動表面免受腐蝕。
根據本發明之一第四十二態樣,根據第四十態樣或第四十一態樣之方法經構形使得該額外陽極氧化層包括一第二染料。
就根據第四十二態樣之方法而言,具有一第二染料之該額外陽極氧化層可給該環形制動部分之該環形制動表面提供一色彩。
根據本發明之一第四十三態樣,根據第四十二態樣之方法經構形使得該第二染料呈相同於該第一染料之色彩。
就根據第四十三態樣之方法而言,具有一第二染料之該額外陽極氧化層具有相同於該著色層之該第一染料之色彩能夠使該自行車輪圈呈一均勻色彩。
根據本發明之一第四十四態樣,根據第四十二態樣之方法經構形使得該第二染料係不同於該第一染料之一色彩。
就根據第四十四態樣之方法而言,具有一第二染料之該額外陽極氧化層具有不同於該著色層之該第一染料之一色彩能夠給該自行車輪圈提供一對比色彩以使該環形制動表面易於辨別。
10:自行車
12:自行車車輪
14:自行車車架
16:環形輪圈基座構件
16':環形輪圈基座構件
18:環形制動部分
18':環形制動部分
20:側壁
20':側壁
22:上連接部分
22':上連接部分
26:環形外表面
26':環形外表面
28:環形內表面
30:環形外側表面
32:環形內側表面
34:環形上外表面
36:環形上內表面
38:環形中空部分
40:基底陽極氧化層
40':基底陽極氧化層
42:著色層
44:加固構件
44':加固構件
46:額外陽極氧化層
46':額外陽極氧化層
48:下連接部分
48':下連接部分
50:環形下外表面
52:環形下內表面
A:區域
A':區域
B:凹入區域
B':凹入區域
D1:軸向方向
D2:徑向方向
d1:距離
d1':距離
將藉由參考結合附圖之以下詳細描述來輕易獲得本發明及其諸多伴隨優點之一更完全瞭解且較佳理解本發明及其諸多伴隨優點。
圖1繪示根據本發明之一較佳實施例之具有一前自行車車輪及一後自行車車輪之一自行車之一側視圖。
圖2繪示可用於前輪及後輪兩者之一環形輪圈基座構件之一典型結構之一橫截面圖。
圖3至圖7分別繪示自行車輪圈之製程,其中為了易於理解而僅展示圖2中之環形輪圈基座構件之區域A之一部分放大圖。
圖8A繪示一習知自行車輪圈結構。
圖8B為了易於理解而繪示圖8A中之習知環形輪圈基座構件之區域A'之一部分放大圖。
現將參考圖式來解釋本發明之選定實施例。熟習技術者將自本發明明白,本發明之實施例之以下描述僅供說明且不用於限制由附屬申請專利範圍及其等效物界定之本發明。
首先參考圖1,其繪示根據本發明之一較佳實施例之具有一前自行車車輪12及一後自行車車輪12之自行車10之一般結構。自行車
車輪12依一習知方式附接至一自行車車架14。由於自行車10之部件在本技術中已為人所熟知,所以除與本發明相關之環形輪圈之外,本文將不詳細討論或繪示自行車10之部件。特定言之,下文將僅詳細討論及繪示與自行車車輪12相關之環形輪圈之製造方法及結構。再者,本文可或可不繪示之各種習知自行車部件(諸如制動器、額外鏈輪、變速器等等)可結合本發明使用。
一般而言,本發明依相同方式應用於前輪12及後輪12兩者。另外,前輪12及後輪12之一些部件係相同的或功能相同(具有相同功能但不完全相同)。為了簡單及方便起見,前輪12及後輪12之相同部件及功能相同部件將被給予相同元件符號。
圖2繪示可用於前輪12及後輪12兩者之一環形輪圈基座構件16之一典型結構之一橫截面圖。圖3至圖7分別繪示自行車輪圈之製程。參考圖2,環形輪圈基座構件16包含:一對環形制動部分18,其等實質上在環形輪圈基座構件16之一軸向方向D1上背向彼此;兩個側壁20,其等實質上分別自環形制動部分18之各者沿環形輪圈基座構件16之一徑向方向D2向下延伸且在兩個側壁20之下端處彼此結合;一上連接部分22,其在環形輪圈基座構件16之上側處連接兩個制動部分18;及一下連接部分48,其在環形輪圈基座構件16之下側處連接兩個側壁20。制動部分18之各者具有一環形外表面26及一環形內表面28,且因此應瞭解,環形輪圈基座構件16在環形輪圈基座構件16之軸向方向D1上包含背向彼此之一對環形外表面26及面向彼此之一對環形內表面28。側壁20之各者具有一環形外側表面30及一環形內側表面32。連接部分22具有一環形上外表面34及一環形上內表面36。下連接部分48具有一環形下外表面50及一
環形下內表面52。環形上內表面36、兩個對置環形內側表面32及環形下內表面52形成一環形中空部分38。上連接部分22具有用於支撐一充氣輪胎之一圓頭之一上圓頭開口。下連接部分48具有用於支撐圓頭之一下圓頭開口及使複數個輪輻附接至其上之複數個下輪輻開口。環形輪圈基座構件16進一步具有相對於各環形制動部分18之環形外表面26徑向向內配置之一凹入區域B。具體而言,凹入區域B通常位於環形制動部分18與側壁20之間的相交區域處,如圖2中所繪示。換言之,環形制動部分18之端在凹入區域B處沿軸向方向D1向內凹入一距離以在徑向方向D2上向內連續延伸而形成側壁20。
環形輪圈基座構件16由實質上剛性之一第一材料(諸如本技術中已熟知之材料)製成。例如,環形輪圈基座構件16可由至少金屬材料構造。例如,金屬材料可包括鍍鋼、不鏽鋼、鋁、鎂或鈦以提供足夠勁度及減輕重量。
圖3展示圖2中所展示之區域A之環形輪圈基座構件16之結構之一部分放大圖。參考圖3,環形輪圈基座構件16可在製造期間首先藉由陽極處理來處理以使一基底陽極氧化層40形成於環形輪圈基座構件16上。基底陽極氧化層40基本上覆蓋上述環形輪圈基座構件16之所有表面。如圖3中可見,基底陽極氧化層40覆蓋環形輪圈基座構件16之環形外表面26、環形內表面28、環形外側表面30、環形內側表面32、環形上表面34及環形下表面36。基底陽極氧化層40較佳為透明無染料,且具有(例如(但不限於))約10μm之一厚度。
隨後,參考圖4,在環形輪圈基座構件16之基底陽極氧化層40上使用具有一第一染料之一著色層42來進一步塗佈環形輪圈基座構
件16(或若環形輪圈基座構件16未首先被陽極氧化且因此不具有一基底陽極氧化層,則直接在環形輪圈基座構件16上塗佈具有一第一染料之一著色層42)。將基底陽極氧化層40夾置於環形輪圈基座構件16與著色層42之間。著色層42包含諸如環氧材料之熱塑性樹脂材料。可藉由(例如(但不限於))電沈積來將熱塑性樹脂層塗佈於覆蓋環形輪圈基座構件16之陽極氧化層40上。可藉由此電沈積來塗佈一均勻厚度之著色層42。在塗佈之後,在一爐中加熱環形輪圈基座構件16以使著色層42(即,熱塑性樹脂層)變乾。換言之,將著色層42塗佈於環形輪圈基座構件16之環形外表面26、環形內表面28、環形外側表面30、環形內側表面32、環形上表面34及環形下表面36上。著色層42具有大於基底陽極氧化層40之厚度之一厚度。例如,著色層42之厚度可(但不限於)在自約10μm至約20μm之範圍內。另外,第一染料可(但不限於)呈黑色,使得著色層42係第一染料之色彩。
其後,參考圖5,一加固構件44附接至環形輪圈基座構件16上之著色層42之一第一部分,其意謂加固構件44不附接至整個著色層42。通常,加固構件44用於加強環形輪圈基座構件16之側壁20之勁度且附接至側壁20之外側及實質上沿徑向方向D2延伸。就本較佳實施例而言,如自圖5可知,加固構件44僅附接至著色層42之一部分,且凹入區域B未附接加固構件44。換言之,加固構件44不沿徑向方向D2延伸超過或覆蓋側壁20之整個表面。
鑑於圖5,著色層42(具有或不具有基底陽極氧化層40)由於存在凹入區域B而在環形基座構件16之一徑向方向D2上相對地至少部分定位於環形外表面26之各者與加固構件44之間,但其等可在軸向方向D1上彼此偏移。具體而言,著色層42在徑向方向D2上相對地定位於環形外
表面26之各者與加固構件44之間的凹入區域B處,但其等可在軸向方向D1上彼此偏移。另外,應清楚,著色層42之第一部分在軸向方向D1上定位於環形輪圈基座構件16之各側壁20與加固構件44之間,且著色層42之第一部分在軸向方向D1上夾置於基底陽極氧化層40與加固構件44之間。另外,基底陽極氧化層40在軸向方向D1上定位於環形輪圈基座構件16之凹入區域B與著色層42之間。
加固構件44由不同於製成環形輪圈基座構件16之第一材料之一第二材料製成。第二材料包含樹脂、塑膠、碳纖維加固材料(諸如碳纖維加固塑膠(CFRP))或其等之組合。在一例示性實施例中,加固構件由呈預浸片之形式之碳纖維加固材料製成。預浸片在室溫處通常為柔軟材料。在將預浸片附接或黏附至環形輪圈基座構件16上之著色層42之預定第一部分之後,在一爐中加熱環形輪圈基座構件16且將纖維加固材料之預浸片接合至著色層42之預定第一部分且使其固化以完成圖5中所展示之結構。
隨後,參考圖6,沿軸向方向D1切割或銑削由環形輪圈基座構件16之著色層42塗佈之環形制動部分18之環形外表面26以移除著色層42之一第二部分(及基底陽極氧化層40之一部分)以暴露環形外表面26。切割或銑削程序可依便於獲得環形外表面之一所要或預定輪廓之一方式進行,該環形外表面充當用於接觸自行車之制動器之一制動片之所要制動表面。例如,環形外表面之預定輪廓可包含用於增加與制動片之摩擦之襯墊凹槽。如圖6中所繪示,在切割或銑削程序之後,自基底陽極氧化層40及著色層42移除環形外表面26。
參考圖7,再次藉由陽極處理來處理環形輪圈基座構件16
以使一額外陽極氧化層46形成於暴露環形外表面26上,此乃因為在此階段中,僅暴露環形外表面26係一暴露金屬材料。陽極處理需要凹入區域B沿徑向方向D2之一距離d1,例如(但不限於)約1mm至約2mm。若加固構件44由諸如碳纖維加固塑膠(CFRP)之一導體製成且距離d1不夠長,則除使暴露環形外表面26充當真實正電極之外,加固構件44亦在陽極處理期間變成另一多孔電極。因此,難以使一額外陽極氧化層46適當形成於暴露環形外表面26上。此係因為將藉由使一直流電通過一電解液(其中浸沒環形輪圈基座構件16)來生長額外陽極氧化層,也就是說暴露環形外表面26(即,環形輪圈基座構件16之暴露金屬部分)充當真實陽極(真實正電極)。若距離d1不夠長,則直流電可經由其鬆散纖維洩漏至加固構件44(例如由CFRP製成),因此,加固構件44變成另一多孔電極且額外陽極氧化層不會在陽極氧化處理期間良好地生長,此乃因為直流電未被充分提供至額外陽極氧化層將形成及覆蓋於其上之暴露環形外表面26。
根據製成環形輪圈基座構件16之第一材料來形成額外陽極氧化層之組合物。例如,若第一材料由鋁製成,則額外陽極氧化層46在處理之後係一鋁陽極氧化層。此外,可在陽極處理期間添加一第二染料,使得額外陽極氧化層46包括第二染料以呈現相同於或不同於第一染料之色彩之一第二色彩。
因此,根據上文所描述及圖3至圖7中所繪示之處理程序來完成自行車輪圈之製造。如圖7中所展示,環形輪圈基座構件16之凹入區域B由基底陽極氧化層40及著色層42覆蓋且因此將一色彩提供給凹入區域B之著色層42(與圖8B中所展示之先前技術相比)。同時,若著色層42之第一染料之色彩相同於額外陽極氧化層46及加固構件44之第二染料之色彩
(例如,其在加固構件44由碳纖維加固塑膠製成時通常呈黑色),則環形制動部分18、凹入區域B及側壁20可呈一均勻色彩。然而,若著色層42之第一染料之色彩不同於額外陽極氧化層46之第二染料之色彩,則環形制動部分18將呈與凹入區域B及側壁20對比之一色彩,使得制動表面可易於辨別。
亦應注意,根據圖7,若著色層42由諸如環氧材料之熱塑性樹脂之材料製成,則著色層42變成一黏著元件,因此加固構件44與基底陽極氧化層40之間的接合力比先前技術強很多。另外,若將加固構件44附接至由諸如環氧材料之熱塑性樹脂之材料製成之著色層42,則兩個層具有相較於金屬陽極氧化層之類似性質。因此,加固構件44與著色層42之間的附接接合力比先前技術強很多,因此,加固構件44將不易自著色層42脫落。再者,由於存在塗佈於基底陽極氧化層40上之著色層42,所以著色層42充當用於保護金屬環形輪圈基座構件16免受腐蝕之另一保護層且因此有效延長其使用年限。
自行車領域之熟習技術者將自本發明明白,上述實施例之結構可至少部分彼此組合。
在本申請案中,本文所使用之術語「包括」及其衍生詞意欲為開放式術語,其特指存在所陳述之特徵、元件、組件、群組、整體及/或步驟,但不排除存在其他未陳述之特徵、元件、組件、群組、整體及/或步驟。此概念亦適用於類似含義之用語,例如術語「具有」、「包含」及其衍生詞。
如本文所使用,術語「附接」可涵蓋其中藉由將一元件直接附裝至另一元件來將該元件直接附接至該另一元件之構形、其中經由一
(或若干)中間構件將元件間接附接至另一元件之構形及其中一元件與另一元件整合(即,一元件本質上為另一元件之部分)之構形。此概念亦適用於類似含義之用語,例如「結合」、「連接」、「耦合」、「安裝」、「接合」、「固定」及其衍生詞。
以單數形式使用之術語「構件」、「區段」、「部分」、「部件」及「元件」可具有一單一部分或複數個部分之雙重含義。
本申請案中所列舉之序數(諸如「第一」及「第二」)僅為識別符,且不具有例如一特定順序或其類似者之任何其他含義。例如,術語「第一元件」本身不隱含存在「第二元件」,且術語「第二元件」本身不隱含存在「第一元件」。
如本文所使用,術語「…對」除涵蓋其中元件對具有相同形狀或結構之構形之外,亦可涵蓋其中元件對具有彼此不同形狀或結構之構形。
最後,如本文所使用,諸如「實質上」、「約」及「近似」之程度術語意謂未使最終結果明顯改變之經修飾術語之合理偏差量。
顯而易見,可鑑於上述教示來進行本發明之諸多修改及變動。因此,應瞭解,可在隨附申請專利範圍之範疇內依除本文具體所描述之方式之外之其他方式實踐本發明。
18‧‧‧環形制動部分
20‧‧‧側壁
22‧‧‧上連接部分
26‧‧‧環形外表面
28‧‧‧環形內表面
30‧‧‧環形外側表面
32‧‧‧環形內側表面
34‧‧‧環形上外表面
36‧‧‧環形上內表面
40‧‧‧基底陽極氧化層
42‧‧‧著色層
44‧‧‧加固構件
46‧‧‧額外陽極氧化層
B‧‧‧凹入區域
d1‧‧‧距離
Claims (32)
- 一種自行車輪圈,其包括:一環形輪圈基座構件(16),其包含一環形外側表面(30)及一環形外表面(26),該環形外表面(26)於該環形輪圈基座構件(16)的一徑向方向(D2)上,自該環形外側表面(30)徑向地朝外地定位;一加固構件(44),其提供至該環形輪圈基座構件(16)之該環形外側表面(30);及一著色層(42),其包含一第一染料,該著色層(42)在該環形輪圈基座構件(16)之該徑向方向(D2)上相對地至少部分定位於該環形外表面(26)與該加固構件(44)之間。
- 如請求項1之自行車輪圈,其進一步包括覆蓋該環形輪圈基座構件(16)之一基底陽極氧化層(40),該基底陽極氧化層(40)夾置於該環形輪圈基座構件(16)與該著色層(42)之間,且該著色層(42)在該環形輪圈基座構件(16)之一軸向方向(D1)上夾置於該基底陽極氧化層(40)與該加固構件(44)之間。
- 一種自行車輪圈,其包括:一環形輪圈基座構件(16),包括一環形外表面(26);一加固構件(44),其提供至該環形輪圈基座構件(16);及一著色層(42),其包括一第一染料,該著色層(42)在該環形輪圈基座構件(16)之一徑向方向(D2)上,至少部分地定位於該環形外表面 (26)及該加固構件(44)之間;一基底陽極氧化層(40),其覆蓋該環形輪圈基座構件(16),該基底陽極氧化層(40)夾置於該環形輪圈基座構件(16)與該著色層(42)之間,且該著色層(42)在該環形輪圈基座構件(16)之一軸向方向(D1)上夾置於該基底陽極氧化層(40)與該加固構件(44)之間。
- 如請求項2或3之自行車輪圈,其中該環形輪圈基座構件(16)具有相對於該環形外表面(26)徑向向內記置之一凹入區域(B),且該著色層(42)在該徑向方向(D2)上,相對地定位於該環形外表面(26)與該加固構件(44)之間的該凹入區域(B)處。
- 如請求項4之自行車輪圈,其中該著色層(42)在該軸向方向(D1)上定位於該環形輪圈基座構件(16)與該加固構件(44)之間。
- 如請求項1至3中任一項之自行車輪圈,其中該著色層(42)覆蓋該環形輪圈基座構件(16)之內表面(28)。
- 如請求項1至3中任一項之自行車輪圈,其中該著色層(42)包含熱塑性樹脂。
- 如請求項1至3中任一項之自行車輪圈,其中該第一染料包含一黑色染料。
- 如請求項1至3中任一項之自行車輪圈,其中該環形輪圈基座構件(16)由一第一材料製成且該加固構件(44)由不同於該第一材料之一第二材料製成。
- 如請求項9之自行車輪圈,其中該第一材料包含至少金屬材料。
- 如請求項9之自行車輪圈,其中該第二材料包含至少樹脂或至少碳纖維加固材料。
- 如請求項11之自行車輪圈,其中該至少碳纖維加固材料呈預浸片之形式。
- 如請求項1至3中任一項之自行車輪圈,其中該環形輪圈基座構件(16)之該等環形外表面(26)由一額外陽極氧化層(46)覆蓋。
- 如請求項13之自行車輪圈,其中該額外陽極氧化層(46)包括一第二染料,其中該第二染料呈相同於該第一染料之色彩或該第二染料係不同於該第一染料之一色彩。
- 一種用於製造一自行車輪圈之方法,其包括以下步驟:(a)提供一環形輪圈基座構件(16),該環形輪圈基座構件(16)包括一環形外側表面(30)及一環形外表面(26),該環形外表面(26)於該環形輪圈基座構件(16)的一徑向方向(D2)上,自該環形外側表面(30)徑 向地朝外地定位;(b)在該環形輪圈基座構件(16)上塗佈包含一第一染料之一著色層(42);(c)提供一加固構件(44)至該環形輪圈基座構件(16)上之該環形外側表面(30),使得該著色層(42)在該環形輪圈基座構件(16)之該徑向方向(D2)上,相對地至少部分定位於該環形外表面(26)與該加固構件(44)之間。
- 如請求項15之方法,其進一步包括在步驟(a)之後及在步驟(b)之前的一步驟(d),該步驟(d)在該環形輪圈基座構件(16)上形成一基底陽極氧化層(40),以使得該基底陽極氧化層(40)夾置於該環形輪圈基座構件(16)及該著色層(42)之間。
- 一種用於製造一自行車輪圈之方法,其包括以下步驟:(a)提供一包含背向彼此之一對環形外表面(26)之環形輪圈基座構件(16);(b)在該環形輪圈基座構件(16)上塗佈包含一第一染料之一著色層(42);(c)將一加固構件(44)附接至該環形輪圈基座構件(16)上之該著色層(42)之一第一部分,使得該著色層(42)在該環形輪圈基座構件(16)之一徑向方向(D2)上,相對地至少部分定位於該等環形外表面(26)之各者與該加固構件(44)之間;(d)在步驟(a)之後及在步驟(b)之前,於該環形輪圈基座構件(16)上 形成一基底陽極氧化層(40),以使得該基底陽極氧化層(40)夾置於該環形輪圈基座構件(16)及該著色層(42)之間。
- 如請求項17之方法,進一步包含一步驟(e),該步驟(e)沿該環形輪圈基座構件(16)之一軸向方向(D1)切割由該著色層(42)塗佈之該等環形外表面(26),直至移除該等環形外表面(26)上之該著色層(42)之一第二部分而暴露該等環形外表面(26)。
- 如請求項18之方法,其中著色層(42)之該第一部分在該環形輪圈基座構件(16)之該軸向方向(D1)上,定位於該環形輪圈基座構件(16)與該加固構件(44)之間。
- 如請求項18之方法,其進一步包括一步驟(f),該步驟(f)沿該軸向方向(D1)切割由該基底陽極氧化層(40)及該著色層(42)覆蓋之該等環形外表面(26),直至該著色層(42)之該第二部分與該等環形外表面(26)上之該基底陽極氧化層(40)之一部分一起被移除而暴露該等環形外表面(26)。
- 如請求項16或17之方法,其中該環形輪圈基座構件(16)具有相對於該等環形外表面(26)徑向向內配置之一凹入區域(B),且其中該基底陽極氧化層(40)在該環形輪圈基座構件(16)之一軸向方向(D1)上,定位於該環形輪圈基座構件之該凹入區域(B)與該著色層(42)之間。
- 如請求項16或17之方法,其中該著色層(42)在該環形輪圈基座構件 (16)之一軸向方向(D1)上,夾置於該基底陽極氧化層(40)與該加固構件(44)之間。
- 如請求項15至17中任一項之方法,其中將該著色層(42)塗佈於該環形輪圈基座構件(16)之內表面(28)上。
- 如請求項15至17中任一項之方法,其中該著色層(42)包含熱塑性樹脂。
- 如請求項15至17中任一項之方法,其中該第一染料包含一黑色染料。
- 如請求項15至17中任一項之方法,其中該環形輪圈基座構件(16)由一第一材料製成且該加固構件(44)由不同於該第一材料之一第二材料製成。
- 如請求項26之方法,其中該第一材料包含至少金屬材料。
- 如請求項26之方法,其中該第二材料包含至少樹脂或至少碳纖維加固材料。
- 如請求項28之方法,其中該至少碳纖維加固材料呈預浸片之形式。
- 如請求項18之方法,其進一步包括一步驟(g),該步驟(g)使一額外陽極氧化層(46)形成於已暴露之該等環形外表面(26)上。
- 如請求項30之方法,其中該額外陽極氧化層(46)包括一第二染料,其中該第二染料呈相同於該第一染料之色彩或該第二染料係不同於該第一染料之一色彩。
- 如請求項20之方法,其進一步包括一步驟(g),該步驟(g)使一額外陽極氧化層(46)形成於已暴露之該等環形外表面(26)上。
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