复合材质轮圈的强化结构的制作方法

文档序号:15401422发布日期:2018-09-11 17:36阅读:102来源:国知局

本发明是有关于一种复合材质轮圈的强化结构,尤指一种可提升轮圈的环向抗压力、抗冲击力、抗扭曲力及刚性的复合材质轮圈。



背景技术:

复合材质主要是由碳纤维(carbonfiber)与其他材料结合而成,因具质地强而轻,耐高温、防辐射、耐水及耐腐蚀等特性,致广泛被应用于大型风力发电机的叶片,赛车、汽机车、自行车的车身,甚至大型飞机上,以减轻重量。该复合材质以应用于车辆轮圈为例,轮圈包含有轮框及轮辐两部分,习知复合材质轮圈的做法,是将轮框及轮辐两部分个别以复合材质独立成型后,之后再加以结合,以形成一完整的复合材质轮圈。该种作法,虽然轮框与轮辐间有结合工序处理,但结合力仍不足,对轮框的环向抗压力(即由轮框周面向轴心的径向力)而言,会有抗压力差的缺失,相对的亦影响到整个复合材质轮圈的抗冲击力、抗扭曲力及刚性。



技术实现要素:

本发明的主要发明目的是在提供一种可提升轮圈的环向抗压力、抗冲击力、抗扭曲力及刚性的复合材质轮圈。

本发明的主要特征是在复合材质轮圈的轮辐在以碳纤维布堆栈成型时,部分碳纤维布是以零度角的方向设置,且由轮辐的位置一直延伸至轮框位置进行堆栈,由此,将轮辐与轮框两部分成型时即连结,以提升整个轮圈(或轮框)的环向抗压力、抗冲击力、抗扭曲力及刚性。

下面将本发明的技术方案详述如下:

一种复合材质轮圈的强化结构,包含有环形中空设置的一轮框,及复数支轮辐;该轮框的内部具一框内部,该轮辐是位于该框内部的一侧,以放射状延伸,外端与该轮框连接;其中该轮辐是以复数个第一碳纤维布所堆栈而成;其特征在于:复数个该第一碳纤维布之间是穿插有复数个第二纤维布,该第二纤维布是以零度角的方向设置,由该轮辐的位置一直延伸至该轮框位置进行堆栈,将该轮辐与该轮框两部分连结。

上述的复合材质轮圈的强化结构中,该第一纤维布是以±45度角交叉配置。

上述的复合材质轮圈的强化结构中,该轮框更堆栈有零度角方向延伸的复数个第三碳纤维布,该第三碳纤维布与该第二碳纤维布垂直交叉堆栈设置。

本发明的优点及有益效果在于:复合材质轮圈的轮辐在以碳纤维布堆栈成型时,部分碳纤维布是以零度角的方向设置,且由轮辐的位置一直延伸至轮框位置进行堆栈,由此,将轮辐与轮框两部分成型时即连结,以提升整个轮圈(或轮框)的环向抗压力、抗冲击力、抗扭曲力及刚性。

【附图说明】

图1所示是本发明实施例的立体图。

图2所示是本发明实施例另一角度的立体图。

图3所示是本发明实施例的剖面图。

图4所示是本发明实施例的成型步骤方块图。

图5所示是本发明实施例的碳纤维布由轮辐位置延伸至轮框位置堆栈的立体分解示意图。

图6所示是本发明实施例的碳纤维布由轮辐位置延伸至轮框位置堆栈的平面示意图。

图中标号说明如下:

复合材质轮圈1轮框10轮辐20框内部11

中心孔21第一碳纤维布22第二碳纤维布23第三碳纤维布24

【具体实施方式】

请参阅图1~6所示。本发明实施例的复合材质轮圈1,包含有环形中空设置的一轮框10,及复数支轮辐20。其中该轮框10的外周面用以固定轮胎,内部具一框内部11,用以容纳剎车卡钳及剎车盘等。该轮辐20,是位于该框内部11的一侧,对应于该轮框10的轴心位置是区隔有一中心孔21,各该轮辐20再由该中心孔21的周缘往外放射状延伸,外端与前述轮框10的内侧壁连接,将该轮框10支撑。

请参阅图4~6所示,堆栈成型轮辐20的碳纤维布,主要部份是由±45度角交叉配置的第一碳纤维布22所堆栈而成,经由该第一碳纤维布22的±45度角交叉配置,以提升轮辐20的侧向应力;次要部分是由穿插在堆栈排列的该第一碳纤维布22之间,并以零度角的方向延伸设置的复数个第二碳纤维布23所组成,该第二碳纤维布23是由轮辐20的位置一直延伸经过转折转至轮框10位置进行堆栈,以将轮辐20与轮框10连结。而且由该第二碳纤维布23为零度角的方向延伸,以提升该轮圈1(轮框10)的环向抗压力。该轮框10部分另堆栈有零度角方向延伸的第三碳纤维布24,该第三碳纤维布24与第二碳纤维布23垂直交叉堆栈设置。

请参阅图4所示,成型时的步骤是:(1)设置一预型模;(2)以上述配置方式堆栈第一、二、三碳纤维布22、23、24至预型模上后成型一具厚度且具软性的轮圈雏型;(3)移开及脱离预型模;(4)将轮圈雏型移入一成型模内;(5)对成型模进行加温、加压;(6)完成,由成型模取出复合材质轮圈。

本发明的轮圈1在以碳纤维布堆栈成型时,该第二碳纤维布23以零度角的方向设置,由轮辐20的位置一直延伸至轮框10位置进行堆栈,将轮辐20与轮框10两部分成型时即连结,致可提升整个轮圈1(或轮框10)的环向抗压力、抗冲击力、抗扭曲力及刚性。

综上所述,本发明确可改善习知复合材质轮圈的轮辐与轮框个别型成后再结合,所造成的环向抗压力差的缺失,具有产业利用性。



技术特征:

技术总结
一种复合材质轮圈的强化结构,主要是在复合材质轮圈的轮辐在以碳纤维布堆栈成型时,部分碳纤维布是以零度角的方向设置,且由轮辐的位置一直延伸至轮框位置进行堆栈,由此,将轮辐与轮框两部分连结,以提升整个轮圈(或轮框)的环向抗压力、抗冲击力、抗扭曲力及刚性。

技术研发人员:陈汉杰
受保护的技术使用者:东莞复邦复合材料有限公司
技术研发日:2018.06.12
技术公布日:2018.09.11
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