TWI611913B - 車輪輪圈之成型方法 - Google Patents

Description

車輪輪圈之成型方法

本發明係有關一種車輪輪圈之成型方法，尤指一種能製造出重量輕及具有足夠強度之車輪輪圈，且可有效降低生產成本者。

對於一般汽車、卡車、聯結車之類車輛上的車輪輪圈而言，主要包括一個徑向凹陷之環形安裝壁，安裝壁之兩側具有第一承托部及第二承托部，並以一中間部連接於第一、第二承托部之間，而第一承托部及中間部之間形成一個凸出的第一止擋部，第二承托部及中間部之間形成一個凸出的第二止擋部。當輪胎套接於輪圈外周緣時，輪胎一側之胎唇卡抵並限位於第一承托部之側壁及第一止擋部之間，輪胎另一側之胎唇卡抵並限位於第二承托部之側壁及第二止擋部之間。

藉由上述結構，即可在充氣後，在車輛前進時提供足夠之支撐及緩衝力量。惟，為了讓輪圈具有足夠之強度，目前之輪圈大都是以鋁合金鑄造之後再予以車削加工而成，其不但製造及加工成本較高，且由於具有相當之重量，將會增加行駛之耗油量。

有鑑於此，為了提供一種有別於習用技術之結構，並改善上述之缺點，發明人積多年的經驗及不斷的研發改進，遂有本發明之產生。

本發明之一目的在提供一種以至少一纖維層成型為一內輪 圈，並在內輪圈之表面結合一外披覆層的車輪輪圈之成型方法，俾能解決習用車輪輪圈之製造加工成本高，及因重量重而會增加行駛耗油量之問題，而能在具有足夠強度之前提下，有效降低生產成本，並節省能源之耗費。

為達上述之目的，本發明所設之車輪輪圈之成型方法係包括下列步驟：a.提供一具有環形安裝壁之內輪圈；b.將至少一母模定位於內輪圈之安裝壁之表面上方，該母模之內表面具有凹陷之第一止擋部形狀及第二止擋部形狀，並使至少一母模與安裝壁之間形成一間隙；以及c.灌入一可流動之樹脂以填滿間隙，使樹脂硬化後結合於安裝壁之表面，並成型具有第一止擋部及第二止擋部之外披覆層。

實施時，步驟a之內輪圈係為加壓至少一含樹脂之纖維層，並在纖維層成型之後且樹脂硬化而成。

實施時，本發明更包括一步驟，係提供一輪圈，並以可塑材料披覆於輪圈表面，使可塑材料硬化後成型至少一母模，並使母模之內表面具有凹陷之第一止擋部形狀及第二止擋部形狀。

實施時，上述輪圈係為金屬輪圈，輪圈之外表面具有環形凸出之第一止擋部及第二止擋部。

實施時，上述可塑材料係為含樹脂之纖維層。

為進一步了解本發明，以下舉較佳之實施例，配合圖式、圖號，將本發明之具體構成內容及其所達成的功效詳細說明如下。

1‧‧‧車輪輪圈

2‧‧‧內輪圈

21‧‧‧安裝壁

211‧‧‧第一承托部

212‧‧‧中間部

213‧‧‧第二承托部

214‧‧‧纖維層

3‧‧‧外披覆層

31、51‧‧‧第一止擋部

32、52‧‧‧第二止擋部

4‧‧‧輪胎

41、42‧‧‧胎唇

43‧‧‧充氣空間

5‧‧‧輪圈

6‧‧‧母模

7‧‧‧間隙

第1圖係為本發明之較佳實施例之車輪輪圈之立體外觀示意圖。

第2圖係為本發明之較佳實施例之車輪輪圈之剖面圖。

第3圖係為第2圖a部份之局部放大圖。

第4圖係為本發明之較佳實施例之車輪輪圈之使用狀態圖。

第5圖係為本發明之輪圈與母模之元件分解圖。

第6圖係為本發明之c步驟在成型外披覆層時之組合剖面圖。

本發明係為一種車輪輪圈之成型方法，其中，如第1~3圖所示，該車輪輪圈1具有一內輪圈2，內輪圈2具有一個繞著中心軸線且呈徑向凹陷之環形安裝壁21，安裝壁21包括一體成型之第一承托部211、中間部212及第二承托部213，第一承托部211及第二承托部213分別位於安裝壁21之兩側，而中間部212位於第一承托部211及第二承托部213之間。安裝壁21之表面上結合一外披覆層3，外披覆層3之外表面具有環形凸出之一第一止擋部31及一第二止擋部32，第一止擋部31位於第一承托部211及中間部212之間，第二止擋部32位於第二承托部213及中間部212之間。

藉此，如第4圖所示，當安裝一個截面呈U型且朝中心軸線開口之輪胎4時，輪胎4兩側之胎唇(41、42)分別抵壓於外披覆層3之外表面，使輪胎4一側之胎唇41卡抵並限位於第一承托部211之側壁及第一止擋部31之間，並使輪胎4另一側之胎唇42卡抵並限位於第二承托部213之側壁及第二止擋部32之間，讓輪胎4與外披覆層3之間共同界定出一個密閉的充氣空間43。

本創作車輪輪圈之成型方法1係包括下列步驟：

a.提供一具有環形安裝壁21之內輪圈2。

b.將至少一母模6定位於安裝壁21之表面上方，其中，母模6之內表面具有凹陷之第一止擋部31形狀及第二止擋部32形狀，且至少一母模6與安裝壁21之間形成一間隙7。

c.灌入可流動之樹脂以填滿間隙7，使樹脂硬化後結合於安裝壁21之表面，並成型具有第一止擋部31及第二止擋部32之外披覆層3。

其中，步驟a之內輪圈2較佳係為複數個重疊之碳纖維層214預浸樹脂之後，經加壓成型，再使樹脂硬化後而成；實施時，該內輪圈2亦可為一碳纖維層214內加入樹脂，並使樹脂硬化而成；或為複數個碳纖維層214重疊之後加入樹脂，再使樹脂硬化後而成，而該碳纖維層214係為複數條碳纖維編織而成。實施時，該纖維層214亦可為複數條玻璃纖維、石英纖維、尼龍纖維、棉紗纖維或克維拉纖維等人造纖維混編或單向纖維組合而成。

步驟b之前更包括一步驟，該步驟係如第5圖所示，先提供一輪圈5，並以可塑材料披覆於輪圈5表面，使可塑材料硬化後成型至少一母模6，母模6之內表面具有凹陷之第一止擋部31形狀及第二止擋部32形狀。該輪圈5係為金屬輪圈，輪圈5之外表面具有環形凸出之第一止擋部51及第二止擋部52。該可塑材料係為含樹脂之纖維層，經加壓後，樹脂硬化而成型為二個對接之母模6。實施時，該母模6亦可以為經機械加工成型之金屬模。

而步驟c之外披覆層3係為樹脂硬化而成，該樹脂較佳係為不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、乙烯酯樹脂、酚醛樹脂、聚安基甲酸脂、馬來醯亞胺樹脂或氰酸酯樹脂之類的熱固性樹脂。如第6圖所示，當母模6定位於安裝壁21之表面上方，樹脂填滿間隙7，且樹脂硬化成型為外披覆層3之 後，外披覆層3係呈環形狀，外披覆層3之外表面具有環形凸出之第一止擋部31及環形凸出之第二止擋部32，而外披覆層3之內表面緊密結合於安裝壁21之表面上，以包覆第一承托部211、中間部212及第二承托部213。

因此，本發明具有以下之優點：

1、本創作係以至少一纖維層成型為一內輪圈，因此，能在具有足夠強度之前提下，有效減輕重量，使車輛行駛時降低耗油量，並可以節省材料及加工成本。

2、本創作係在纖維內輪圈之表面結合一樹脂硬化之外披覆層，並同時成型第一止擋部及第二止擋部，因此，不但可以有效定位輪胎兩側之胎唇，且可讓輪圈之表面精細光滑，以提升產品品質。

3、本創作之母模可以是由纖維層中之樹脂硬化後成型，因此，能使成型快速、重量減輕，並降低模具加工成本。

綜上所述，依上文所揭示之內容，本發明確可達到預期之目的，提供一種不僅能製造出重量輕及具有足夠強度之車輪輪圈，且可提升產品品質，並有效降低生產成本的車輪輪圈之成型方法，極具產業上利用之價值，爰依法提出發明專利申請。

1‧‧‧車輪輪圈

2‧‧‧內輪圈

21‧‧‧安裝壁

211‧‧‧第一承托部

212‧‧‧中間部

213‧‧‧第二承托部

3‧‧‧外披覆層

31‧‧‧第一止擋部

32‧‧‧第二止擋部

Claims (5)

1. 一種車輪輪圈之成型方法，其中，該車輪輪圈具有內輪圈，內輪圈具有徑向凹陷之環形安裝壁，安裝壁之兩側具有第一承托部及第二承托部，第一承托部及第二承托部之間連接中間部，安裝壁之表面上結合外披覆層，外披覆層之外表面具有環形凸出之第一止擋部及第二止擋部，第一止擋部位於第一承托部及中間部之間，第二止擋部位於第二承托部及中間部之間；而該成型方法係包括下列步驟：a.提供一具有環形安裝壁之內輪圈；b.將至少一母模定位於該安裝壁之表面上方，該母模之內表面具有凹陷之該第一止擋部形狀及該第二止擋部形狀，並使該至少一母模與該安裝壁之間形成一間隙；以及c.灌入一可流動之樹脂以填滿該間隙，使該樹脂硬化後結合於該安裝壁之表面，並成型具有該第一止擋部及該第二止擋部之該外披覆層。
2. 如申請專利範圍第1項所述之車輪輪圈之成型方法，其中，步驟a之內輪圈係為加壓至少一含樹脂之纖維層，並在該纖維層成型之後且該樹脂硬化而成。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之車輪輪圈之成型方法，其更包括一步驟，係提供一輪圈，該輪圈之外表面具有環形凸出之第一止擋部及第二止擋部，並以一可塑材料披覆於該輪圈表面，使該可塑材料硬化後成型該至少一母模，並使該母模之內表面具有凹陷之該第一止擋部形狀及該第二止擋部形狀。
4. 如申請專利範圍第3項所述之車輪輪圈之成型方法，其中，該輪圈係為金屬輪圈。
5. 如申請專利範圍第3項所述之車輪輪圈之成型方法，其中，該可塑材料係為含樹脂之纖維層。