TW201219183A - Rim-manufacturing method and rim therefrom - Google Patents

Description

201219183 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係與輪圈有關，更詳而言之，係關於一種利用發泡材料支 樓碳纖維材料於模具内定型，並形成輪圈元件之製造方法，而該輪圈 元件包含一輪框及一花鼓’且該輪框與花鼓間進一步藉由複數輻條以 撐張之方式固定組成一輪圈。 【先前技術】 龜 習用的輪圈大多採用金屬材質來製造’輪框與花鼓之間係利用鋼 絲幅條以勾固拉緊之方式，使輪框與花鼓定位，並提供輪圈支撐之力 量。但近年來由於追求整車輕量化之目的，輪圈材質除了採取銘或合 金等輕量化材質來製造外，另一主流即為碳纖維材料所製成之輪圈。 碳纖維材料具有強韌度高、熱膨脹係數小、耐疲勞性高及耐腐蝕性高 等優點’相當符合輪圈輕量化使用。 Φ 然而，碳纖維材料之成型與傳統金屬成型方式不同，應用於輪圈 等元件製造時容易因造型複雜而導致成型不易之問題；再加上碳纖維 材料之邊緣抵抗能力低容易受損，以習用勾固拉緊之方式安裝幅條 時’容易造成鑽孔處破裂’雖然有業者以金屬環圈加強其銜接處，但 除了造成製作程序複雜外，也容易出現拉緊力量不足或輪圈行進不穩 之問題。 【發明内容】 本發明提供一種輪圈製造方法及其製品，除了可以改善習用碳纖 201219183 維材料因造型複雜*導致成型不易之問題，更可改善拉緊力量不足或 輪圈行進不穩之問題。 為達成本發明之目的，該輪圈製造方法包含： a) 提供至少一發泡材料； b) 提供至少一碳纖維材料，並使其包覆於該發泡材料表面； c) 提供一模具，該模具内具有一預定形狀之成型空間； d) 將該發泡材料與碳纖維材料置入於成型空間内； e) 進行-加溫程序’使該發泡材料職產生絲，並使得該碳纖維材 料依該成型空間成型； f) 進行一疋型程序，使該碳纖維材料降溫，並使其於該成型空間内固 化形成一輪圈元件；以及 g) 自該模具内取出輪圈元件，以進行輪圈組裝程序。 且该輪圈包含： 一輪框’該輪框内側設置有複數之穿孔； 一花鼓，其上對應該等穿孔設有複數組裝孔；以及 複數輕條’該等輕條兩端係為一穿設端，該穿設端係可穿設於該 穿孔及組裝關’並使該花鼓與雛間產生力，賴定該花 鼓及輪框。 本發明之主要目的係在於：利用發泡材料於升溫後會產生發泡體 獅脹之躲，使韻輯财纽且確實地蹄於細㈣，以利 201219183 於複雜造型之元件製造，且該輪圈元件自模具内取出後可經由一分離 程序’藉由再次加溫，使該輪圈元件内之發泡材料與其分離。 本發明之另一目的係在於：該輪框與花鼓間之輻條係以撐張之方 式固定於該穿孔及組裝孔間，使該花鼓與輪框間產生一撐張預力，以 固定該花鼓及輪框，可有效改善習用輪圈以勾拉固定之方式，造成金 屬環圈固定效果不佳，以及碳纖維材質容易受金屬環圈勾拉破壞等問 題。 w 【實施方式】 為便於說明本發明於上述發明内容一攔中所表示的中心思想，茲 以具體實施例表達。實施例中各種不同物件及其變形量或位移量係按 • 適於例舉說明之比例，而非按實際元件的比例予以繪製，合先敘明。 ·. 如第一圖〜第二圖所示，本發明一種輪圈製造方法，其係包含： a)提供至少一發泡材料10 ; _ b)提供至少一碳纖維材料20，並使其包覆於該發泡材料1〇表面； c) 提供一模具30，該模具30内具有一預定形狀之成型空間31 ; d) 將該發泡材料10與碳纖維材料20置入於成型空間31内； e) 進行一加溫程序’該溫度係為發泡材料1〇可產生發泡膨脹之溫 度’ 一方面使碳纖維材料20軟化升溫，一方面使該發泡材料1〇體積產 生膨脹’以確實支撐其表面之碳纖維材料20 ;其中，該模具30外可以 固定框或氣、液壓等動力源對模具30施加一緊固力量，當發泡材料1〇 充滿成型空間31後，可使得該碳纖維材料2〇緊貼於成型空間31之内 201219183 壁’並依該成型空間31成型；藉此，可確實避免因支撐不足而導致成 品表面缺陷之問題’再者，該發泡材料1〇可依照成品之造型，改變其 分佈之位置與比例’以方便製造形狀複雜之產品； ‘ f)進行一定型程序，使該碳纖維材料2〇降溫，並使其於該成型空 間31内固化形成一輪圈元件4〇 ; h)自該模具30内取出輪圈元件40; 如第三圖所示，該輪圈元件4〇固化成型後更可進行一分離程序， 將固化後之輪圈元件40於模具内或取出後再次加溫，使該輪圈元件4〇 内之發泡材料10與其分離’其中，該發泡材料1〇經加溫處理時，該溫 度係為發泡材料10可產生熔化或氣化之溫度，以使其自該輪圈元件4〇 内脫離’如此可避免發泡材料1〇殘留於輪圈元件40内部。 再者’該輪圈元件40係可為輪框41或花鼓42等輪圈之零件，該 製造方法並非僅限於一種輪圈零件之製造；而該輪框41或花鼓42等 輪圈元件40更可進行一鑽孔程序，以於該輪框41及花鼓42上設置複 數可供輻條50裝設之穿孔43及組裝孔44。 於該鑽孔程序後更可進行一組裝程序，該組裝程序包含： 提供複數輻條50，將該等輻條50依序穿設於該穿孔43及組裝孔 44間，並使該等輻條50於該花鼓42與輪框41產生一撐張預力《其 中，該組裝程序更包含一膠合程序，於該等輻條5〇與穿孔43及組裝 孔44銜接處，以黏膠使其膠合固定。 如第四圖〜第六圖圖面所示，本發明更提供一種以上述方法所製成 201219183 之輪圈，其係包含： 一輪框41 ’該輪框41内側設置有複數之穿孔43 ; 一铯鼓42，其上對應該等穿孔43設有複數組裝孔44 ;以及 複數輻條50，該等輻條50兩端係為一穿設端51，該穿設端51 係可供穿設於該穿孔43及組裝孔44内，且該穿設端51與該穿孔43 及組裝孔44嶋以轉使獅合@定；其巾，該等麟5Q麟輕射 • 式排列’並使該花鼓42與輪框41間產生-樓張預力，以固定該花鼓 42及輪框41。 由於該輪框41與花鼓42間之輻條5〇係以撐張之方式固定於該穿 孔43及組裝孔44間，並使該輪框41與花鼓42間產生一撐張預力， ’找輪框41與跋42 ’再加上f設端51無穿孔43及組裝孔 44間係以點膠使其膠合固定，輕條50撐張之力量不會造成穿孔43及 魯 、孔44邊緣被破壞之結合問題’且可提供足夠之樓張力量，使輪圈 於仃進中更為穩定、安全。可有效改善習用輪圈叫拉固定之方式， 造成金屬環酬定效果不佳，以及碳纖維材質容易受金屬環圈勾拉破 壞等問題》 雖然本案是以數個最佳實施例做說明，但精於此技藝者能在不脫 離本案精神與範嘴下做各種不同形式的改變。以上所舉實施例僅用以 說明本案Μ ’非賴關本案之。舉凡村本絲神所從事的 種種修改或變化，俱屬本案申請專利範圍。 201219183 【圖式簡單說明】 第一圖係本發明之製造動作示意圖(一）。 第二圖係本發明之製造動作示意圖(二）。 第三圖係本發明之製造動作示意圖(三）。 第四圖係本發明輪圈立體外觀示意圖。 第五圖係本發明花鼓與輻條接合處之局部立體外觀分解示意圖。 第六圖係本發明輪框與輻條接合處之局部剖面示意圖。 【主要元件符號說明】 發泡材料10 碳纖維材料20 模具30 成型空間31 輪圈元件40 輪框41 花鼓42 穿孔43 組裝孔44 輻條50 穿設端51

Claims (1)

1. 201219183 七、申請專利範圍： 1. 一種輪圈製造方法，其係包含： 句提供至少一發泡材料； b) 提供至韻轉料，並使其包覆於該發泡材料表面； c) 提1'模具，該模具内具有—預定形狀之成型空間； d>將該發泡材料與碳纖維材料置入於成型空間内； e>進仃-加溫程序，使該發泡材料體積產生膨脹，並使得該碳纖維材 φ 料依該成型空間成型； )進行疋型程序，使該碳纖維材料降溫，並使其於該成型空間内固 化形成一輪圈元件；以及 g)自該模具内取出輪圈元件。 2.如申請專利範圍第彳項所述之輪圈製造方法，其中，該輪圈元件固化成 型後更可進行一分離程序，將固化後之輪圈元件加溫，使該輪圈元件内 之發泡材料與其分離。 • 3·如申請專利範圍第2項所述之輪圈製造方法，其中，該輪圈元件係為一 輪框。 4·如肀請專利範圍第3項所述之輪圈製造方法，其中，該輪框更可進行一 鑽孔程序，以於該輪框上設置複數可供輻條裝設之穿孔。 5.如_請專利範圍第4項所述之輪圈製造方法，其中，於鑽孔程序後更可 進行一組裝程序，該組裝程序包含： 提供一花鼓，該花鼓係為碳纖維材質所製成，且其上對應該輪框之 穿孔設有複數組裝孔；以及 201219183 提供複數輻條，將該等輻條依序穿設於該穿孔及組裝孔間，並使該 等輻條於該花鼓與輪框產生一撐張預力。 6·如申請專利範圍第5項所述之輪圈製造方法，其中，更包含一膠合程序， 於該等輻條與穿孔及組裝孔銜接處，以黏膠使其膠合固定。 7·如申請專利範圍第1項所述之輪圈製造方法’其中，該輪圈元件係為一 花鼓。 8. —種使用如申請專利範圍第彳項所述方法製成之輪圈，其係包含： 一輪框，該輪框内側設置有複數之穿孔； 一花鼓，其上對應該等穿孔設有複數組裝孔；以及 複數輕條，該等輕條兩端係為一穿設端，該穿設端係可穿設於該穿 孔及組裝孔間’並使該花鼓與輪框間產生一舰預力，以固定該花鼓 及輪框。 9.如申請專利範圍第8項所述之輪圈，其中，該穿設端與該穿孔及組裝孔 間係以黏膠使其膠合固定。 ’該等輻條係採輻射式排列。 10.如申請專利範圍第8項所述之輪圈，其中