TW201302504A - 具ｔ型加強肋結構碳纖維車用輪框 - Google Patents

Abstract

一種具T型加強肋結構碳纖維車用輪框，其包含有一為複合材料所構成之外框；一環設於外框內緣之加強肋，該加強肋係以複合材料所構成；以及一設於加強肋一面上之中板。藉此，可使加強肋以全圓周方式接合於外框中，以作為外框與中板之搭接面，以有效提昇結構性能，並有效降低應力集中因素以及外框之負載，而達到易於製作、降低結構重量、降低車輛油耗以及提昇車輛操控性之功效。

Description

具T型加強肋結構碳纖維車用輪框

本發明是有關於一種具T型加強肋結構碳纖維車用輪框，尤指一種可使加強肋以全圓周方式接合於外框中，以作為外框與中板之搭接面，以有效提昇結構性能，並有效降低應力集中因素以及外框之負載，而達到易於製作、降低結構重量、降低車輛油耗以及提昇車輛操控性之功效者。

由於能源短缺，氣候異常，世界各國無不投注心力在節能減碳議題及相關研究開發；其中尤以日常生活所必備之車輛等大型交通工具為重點，而在車輛之各類零組件中，因車輛加乘轉動慣量，其減重效益最為明顯，目前已開發各式車輛用之輪圈，但是，由於各式輪框之外形與製造方法皆不相同，因此，無法由金屬輪圈結構直接轉化為複合材料輪框，且在大型車用之輪框設計中並無複合材料之輪框設計；故，本發明係針對複合材料之輪框作一設計，使其可於車輛運用時達到易於製作、降低結構重量、降低車輛油耗以及提昇車輛操控性之功效。

本發明之主要目的係在於，可使加強肋以全圓周方式接合於外框中，以作為外框與中板之搭接面，以有效提昇結構性能，並有效降低應力集中因素以及外框之負載，而達到易於製作、降低結構重量、降低車輛油耗以及提昇車輛操控性之功效。

為達上述之目的，本發明係一種具T型加強肋結構碳纖維車用輪框，包含有：一為複合材料所構成之外框；一環設於外框內緣之加強肋，該加強肋係以複合材料所構成；以及一設於加強肋一面上之中板。

於本發明之一實施例中，該複合材料係為連續纖維補強高分子樹脂基材，而該纖維可為碳纖維、玻璃纖維、克維拉纖維、或其混合纖維，且型態可為單方向連續纖維或各型式編織布。

於本發明之一實施例中，該加強肋係包含有一呈環狀之承接部、及分別由承接部一端往兩側延伸且結合於外框內緣之延伸部，使該加強肋之截面略呈一T型。

於本發明之一實施例中，該加強肋係以複合材料積層出承接部及各延伸部，之後再一體成型於外框內緣。

於本發明之一實施例中，該加強肋係分別以二L型片配合組合模具疊製成型出各延伸部，之後再積層出承接部，最後再一體成型於外框內緣。

於本發明之一實施例中，各L型片係可因應不同之車輛輪框疊製成不同之厚度。

於本發明之一實施例中，該中板係利用扣件鎖固於外框內緣之加強肋一面上。

於本發明之一實施例中，該扣件鎖固前係可於中板與加強肋之間塗佈有接著劑。

於本發明之一實施例中，該中板前緣係緊貼於加強肋。

於本發明之一實施例中，該中板係可為複合材料或金屬材料所構成。

請參閱『第1圖及第2圖』所示，係分別為本發明之結合狀態示意圖及本發明之分解狀態示意圖。如圖所示：本發明係一種具T型加強肋結構碳纖維車用輪框，係以化學分離方之式進行製作，其至少包含有一外框1、一加強肋2以及一中板3所構成。

上述所提之外框1係為複合材料所構成，該複合材料係為連續纖維補強高分子樹脂基材，而該纖維可為碳纖維、玻璃纖維、克維拉纖維、或其混合纖維，且型態可為單方向連續纖維或各型式編織布。

該加強肋2係環設於外框1內緣，且該加強肋2係以複合材料所構成，而該複合材料係為連續纖維補強高分子樹脂基材，而該纖維可為碳纖維、玻璃纖維、克維拉纖維、或其混合纖維，且型態可為單方向連續纖維或各型式編織布，另該加強肋2係包含有一呈環狀之承接部21、及分別由承接部21一端往兩側延伸且結合於外框1內緣之延伸部22，使該加強肋2之截面略呈一T型。

該中板3係設於加強肋2之承接部21一面上，且該中板3係可為複合材料或金屬材料所構成，該複合材料係為連續纖維補強高分子樹脂基材，而該纖維可為碳纖維、玻璃纖維、克維拉纖維、或其混合纖維，且型態可為單方向連續纖維或各型式編織布。如是，藉由上述之結構構成一全新之具T型加強肋結構碳纖維車用輪框。

當本發明於成型時，係將該加強肋2係以複合材料積層出承接部21及各延伸部22後，再進爐成化使加強肋2以其各延伸部22一體成型於外框內緣，藉以有效簡化製程降低結構重量與疊層工時之效，之後再將該中板3利用扣件31鎖固於加強肋2之承接部21一面上，且亦可於該扣件31鎖固前係可於中板3與承接部21之間塗佈有接著劑，而使該中板3前緣緊貼於加強肋2，進而使中板3可與外框1為全圓周接觸，以作為力傳界面，且減少應力集中與負載之現象，而由於框1、加強肋2以及中板3係採用複合材料製作，因此，可適用於大型車輛用之輪框，並可降低重量約30%~50%，且可降低油耗以及提昇車輛操控性。

請參閱『第3圖及第4圖』所示，係分別為本發明加強肋另一實施例之分解示意圖及本發明加強肋另一實施例之組合示意圖。如圖所示：該加強肋2除為上述型態之外，亦可為本另一實施例之結構型態，而其所不同之處係在於，該加強肋2a係分別以二L型片20、20a配合組合模具40、41疊製成型出各延伸部22a，之後再積層出承接部21a，最後再一體成型於外框內緣，其中各L型片20、20a係可因應不同之車輛輪框疊製成不同之厚度。

綜上所述，本發明具T型加強肋結構碳纖維車用輪框可有效改善習用之種種缺點，可使加強肋以全圓周方式接合於外框中，以作為外框與中板之搭接面，以有效提昇結構性能，並有效降低應力集中因素以及外框之負載，而達到易於製作、降低結構重量、降低車輛油耗以及提昇車輛操控性之功效；進而使本發明之產生能更進步、更實用、更符合消費者使用之所須，確已符合發明專利申請之要件，爰依法提出專利申請。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍；故，凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1．．．外框

2、2a．．．加強肋

20、20a．．．L型片

21、21a．．．承接部

22、22a．．．延伸部

3．．．中板

31．．．扣件

40、41．．．模具

第1圖，係本發明之結合狀態示意圖。

第2圖，係本發明之分解狀態示意圖。

第3圖，係本發明加強肋另一實施例之分解示意圖。

第4圖，係本發明加強肋另一實施例之組合示意圖

1．．．外框

2．．．加強肋

21．．．承接部

22．．．延伸部

3．．．中板

31．．．扣件

Claims (11)

1. 一種具T型加強肋結構碳纖維車用輪框，其包括有：一外框，係為複合材料所構成；一加強肋，係環設於外框內緣，且該加強肋係以複合材所構成；以及一中板，係設於加強肋之一面上。
2. 依申請專利範圍第1項所述之具T型加強肋結構碳纖維車用輪框，其中，該複合材料係為連續纖維補強高分子樹脂基材，而該纖維可為碳纖維、玻璃纖維、克維拉纖維、或其混合纖維，且型態可為單方向連續纖維或各型式編織布。
3. 依申請專利範圍第1項所述之具T型加強肋結構碳纖維車用輪框，其中，該加強肋係包含有一呈環狀之承接部、及分別由承接部一端往兩側延伸且結合於外框內緣之延伸部，使該加強肋之截面略呈一T型。
4. 依申請專利範圍第3項所述之具T型加強肋結構碳纖維車用輪框，其中，該加強肋係以複合材料積層出承接部及各延伸部，之後再一體成型於外框內緣。
5. 依申請專利範圍第3項所述之具T型加強肋結構碳纖維車用輪框，其中，該加強肋係分別以二L型片配合組合模具疊製成型出各延伸部，之後再積層出承接部，最後再一體成型於外框內緣。
6. 依申請專利範圍第5項所述之具T型加強肋結構碳纖維車用輪框，其中，各L型片係可因應不同之車輛輪框疊製成不同之厚度。
7. 依申請專利範圍第1項所述之具T型加強肋結構碳纖維車用輪框，其中，該中板係利用扣件鎖固於外框內緣之加強肋一面上。
8. 依申請專利範圍第7項所述之具T型加強肋結構碳纖維車用輪框，其中，該扣件鎖固前係可於中板與加強肋之間塗佈有接著劑。
9. 依申請專利範圍第7項所述之具T型加強肋結構碳纖維車用輪框，其中，該中板前緣係緊貼於加強肋。
10. 依申請專利範圍第1項所述之具T型加強肋結構碳纖維車用輪框，其中，該中板係可為複合材料或金屬材料所構成。
11. 依申請專利範圍第10項所述之具T型加強肋結構碳纖維車用輪框，其中，該複合材料係為連續纖維補強高分子樹脂基材，而該纖維可為碳纖維、玻璃纖維、克維拉纖維、或其混合纖維，且型態可為單方向連續纖維或各型式編織布。