專利名稱：碳纖維體與金屬件的結(jié)合構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與碳纖維的制品有關(guān)，特別是指一種碳纖維體與金屬件的結(jié)合結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
一般而言要將碳纖維材料與金屬材料結(jié)合最常用的方法是包覆或是用膠黏合，但 是由于碳纖維與金屬畢竟是兩種不同的材料，二者不論是物性或者是化性上都不同，所以 不論是采用碳纖維直接包覆金屬的方式或者是采用膠來黏合的方法，碳纖維與金屬二者之 間的結(jié)合強度都不夠穩(wěn)定也不夠牢固，因此為了增加結(jié)合的強度就必須增加包覆或黏合的 區(qū)域，從而使得結(jié)合的結(jié)構(gòu)變大變粗，由此降低了制成品的實用性及競爭力。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種碳纖維體與金屬件的結(jié)合構(gòu)造， 其與兩端的金屬件具有高結(jié)合強度。為達到上述目的，本發(fā)明所提供的一種碳纖維體與金屬件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在 于包含有一碳纖維體以及二金屬件，其中至少一個金屬件的一端具有一頭部，所述頭部的 內(nèi)端具有一縮徑段，其具有至少一個方向的直徑小于所述頭部的直徑；所述縮徑段上設置 有一結(jié)合層，所述結(jié)合層是以與所述碳纖維體相同的材料所制成；所述碳纖維體的一端包 覆著所述金屬件的頭部與所述結(jié)合層，并與所述結(jié)合層緊密連接。上述本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述縮徑段為所述金屬件上被打扁的一個區(qū)段。所述結(jié)合層具有與所述頭部相同的外徑。所述碳纖維體是由至少一層纖維層所構(gòu)成，其中具有至少一纖維層的碳纖維走向 概與碳纖維體的長軸向平行。所述金屬件的縮徑段上具有至少一凹缺，而所述結(jié)合層會進入所述至少一凹缺 中。本發(fā)明還提供了另一技術(shù)方案一種碳纖維體與金屬件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于 包含有一碳纖維體以及二金屬件，其中至少一個金屬件具有一縮徑段以及在所述縮徑段 上設置有至少一個凹缺；所述縮徑段具有至少一個方向的直徑小于所述金屬件的直徑；所 述縮徑段上設置有一結(jié)合層，所述結(jié)合層是以與所述碳纖維體相同的材料所制成；所述結(jié) 合層會進入所述至少一凹缺中；所述碳纖維體的一端包覆著所述金屬件與所述結(jié)合層，并 與所述結(jié)合層緊密連接。所述縮徑段為所述金屬件上被打扁的一個區(qū)段。
所述結(jié)合層具有與所述金屬件相同的外徑。所述碳纖維體是由至少一層纖維層所構(gòu)成，其中具有至少一纖維層的碳纖維走向 概與碳纖維體的長軸向平行。所述金屬件的一端具有一頭部，所述頭部的內(nèi)端連接所述縮徑段，所述縮徑段具 有至少一個方向的直徑小于所述頭部的直徑。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明利用在金屬件上設置的縮徑段以及與碳纖維體相同材 料制成的結(jié)合層，讓原本材料不同而不容易相互結(jié)合的二種組件可以被緊密的結(jié)合，大幅 提高金屬件與碳纖維體的結(jié)合強度，而碳纖維體通過碳纖維連接層與金屬件結(jié)合，更可大 幅增加碳纖維體與金屬件的抗張強度，如此一來，碳纖維體與金屬件的結(jié)合結(jié)構(gòu)便可以取 代原本許多必須完全用金屬制成的產(chǎn)品，達到使產(chǎn)品輕量化的功效。


圖1是本發(fā)明第一較佳實施例的立體圖；圖2是本發(fā)明第一較佳實施例的金屬件的立體圖；圖3是本發(fā)明第一較佳實施例的剖視圖；圖4是本發(fā)明第二較佳實施例的金屬件的立體圖；圖5是本發(fā)明第二較佳實施例的剖視圖；圖6是本發(fā)明第三較佳實施例的金屬件的立體圖。
具體實施例方式下面舉一實際應用例并結(jié)合

本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及特征，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可以被 運用在如自行車輪胎的幅絲上，如圖1至圖3所示，為本發(fā)明第一較佳實施例所提供的車輪 的幅絲1是由一碳纖維體10以及在碳纖維體10兩端的金屬件20所構(gòu)成。碳纖維體10的長度可依據(jù)車輪的尺寸而增減，另外在本實施例中，碳纖維體10為 平扁狀。如圖2所示，金屬件20設置有一螺紋段22。螺紋段22是與輪軸(圖中未示)或 輪框(圖中未示)結(jié)合，實際上金屬件也可制作為鉤子形狀而無螺紋(圖中未示)。以上為 習知技藝，容不贅述。金屬件20設有一頭部24以及一縮徑段26。頭部24位于金屬件的一 端，其內(nèi)端連接至縮徑段26。在本實施例中，縮徑段26為一被打扁的區(qū)段，因此具有至少一 個方向的直徑小于頭部24。如圖3所示，在縮徑段26上設置有一碳纖維結(jié)合層30，碳纖維 結(jié)合層30具有與頭部24相同的外徑。如圖3所示，碳纖維體10是由三纖維層12、14、16所構(gòu)成，其中的外層12的纖維 走向概平行于碳纖維體10的長軸向，以提供較大的抗張強度。其它兩個內(nèi)層14、16的纖維 走向則為歪斜一個角度，以提供此角度方向較大的抗張強度。碳纖維體10的兩端至少包覆 著頭部24與碳纖維結(jié)合層30。由于碳纖維結(jié)合層30與碳纖維體10為相同材料，因此兩者 問的結(jié)合強度較大。如果幅絲1受到外力拉扯時，碳纖維結(jié)合層30與碳纖維體10較不易 分離。再者，由于頭部24的存在，碳纖維結(jié)合層30也不會脫離金屬件20。根據(jù)發(fā)明人的實 驗，本發(fā)明第一實施例所提供的幅絲1可承受至少320kg以上的張力。如圖4與圖5所示，本發(fā)明第二較佳實施例所提供的幅絲2同樣是由一碳纖維體 40以及二金屬件42所構(gòu)成。其差異在于如圖4所示，金屬件42具有一縮徑段44，且在縮 徑段44上設置有二凹缺46。如圖5所示，在縮徑段44上同樣設置有一碳纖維結(jié)合層48， 碳纖維結(jié)合層48會進入各凹缺46中，且具有與金屬件42相同的外徑。碳纖維體40同樣 是經(jīng)由碳纖維結(jié)合層48與金屬件42結(jié)合。根據(jù)發(fā)明人的實驗，本發(fā)明第二實施例所提供 的幅絲2可承受至少320kg以上的張力。
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如圖6所示，為本發(fā)明第三實施例所提供的金屬件50，其上具有一螺紋52、一頭部 54、連接于頭部54內(nèi)端的一縮徑段56，以及設置于縮徑段56上的凹缺58。利用頭部54與 凹缺58的雙重作用，可大幅提高碳纖維體與金屬件的結(jié)合強度。根據(jù)發(fā)明人的實驗，本發(fā) 明第三實施例所提供的幅絲可承受至少350kg以上的張力。綜上所述，本發(fā)明利用金屬件上特殊的結(jié)構(gòu)，讓原本材料不同而不容易相互結(jié)合 的二種組件可以被緊密的結(jié)合，有效的提升結(jié)合的強度，由此碳纖維體可通過一碳纖維連 接層與金屬件結(jié)合，以大幅增加碳纖維體與金屬件的抗張強度，如此一來，碳纖維體與金屬 件的結(jié)合結(jié)構(gòu)便可以取代原本許多必須完全用金屬制成的產(chǎn)品，達到使產(chǎn)品輕量化的功 效。
權(quán)利要求
一種碳纖維體與金屬件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于包含有一碳纖維體以及二金屬件，其中至少一個金屬件的一端具有一頭部，所述頭部的內(nèi)端具有一縮徑段，其具有至少一個方向的直徑小于所述頭部的直徑；所述縮徑段上設置有一結(jié)合層，所述結(jié)合層是以與所述碳纖維體相同的材料所制成；所述碳纖維體的一端包覆著所述金屬件的頭部與所述結(jié)合層，并與所述結(jié)合層緊密連接。
2.如權(quán)利要求1所述的碳纖維體與金屬件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述縮徑段為所 述金屬件上被打扁的一個區(qū)段。
3.如權(quán)利要求1所述的碳纖維體與金屬件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述結(jié)合層具有 與所述頭部相同的外徑。
4.如權(quán)利要求1所述的碳纖維體與金屬件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述碳纖維體是 由至少一層纖維層所構(gòu)成，其中具有至少一纖維層的碳纖維走向概與碳纖維體的長軸向平 行。
5.如權(quán)利要求1所述的碳纖維體與金屬件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述金屬件的縮 徑段上具有至少一凹缺，而所述結(jié)合層會進入所述至少一凹缺中。
6.一種碳纖維體與金屬件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于包含有一碳纖維體以及二金屬 件，其中至少一個金屬件具有一縮徑段以及在所述縮徑段上設置有至少一個凹缺；所述縮 徑段具有至少一個方向的直徑小于所述金屬件的直徑；所述縮徑段上設置有一結(jié)合層，所 述結(jié)合層是以與所述碳纖維體相同的材料所制成；所述結(jié)合層會進入所述至少一凹缺中； 所述碳纖維體的一端包覆著所述金屬件與所述結(jié)合層，并與所述結(jié)合層緊密連接。
7.如權(quán)利要求6所述的碳纖維體與金屬件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述縮徑段為所 述金屬件上被打扁的一個區(qū)段。
8.如權(quán)利要求6所述的碳纖維體與金屬件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述結(jié)合層具有 與所述金屬件相同的外徑。
9.如權(quán)利要求6所述的碳纖維體與金屬件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述碳纖維體是 由至少一層纖維層所構(gòu)成，其中具有至少一纖維層的碳纖維走向概與碳纖維體的長軸向平 行。
10.如權(quán)利要求6所述的碳纖維體與金屬件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，其特征在于所述金屬件的一 端具有一頭部，所述頭部的內(nèi)端連接所述縮徑段，所述縮徑段具有至少一個方向的直徑小 于所述頭部的直徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種碳纖維體與金屬件的結(jié)合結(jié)構(gòu)，包含有一碳纖維體以及二金屬件，其中至少一個金屬件的一端具有一頭部，所述頭部的內(nèi)端具有一縮徑段，其具有至少一個方向的直徑小于所述頭部的直徑；所述縮徑段上設置有一結(jié)合層，所述結(jié)合層是以與所述碳纖維體相同的材料所制成；所述碳纖維體的一端包覆著所述金屬件的頭部與所述結(jié)合層，并與所述結(jié)合層緊密連接。如此可大幅提高金屬件與碳纖維體的結(jié)合強度。
文檔編號B60B1/00GK101898486SQ20091020324
公開日2010年12月1日 申請日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者許正達 申請人:金頌企業(yè)股份有限公司;陳俊雄