專利名稱：汽機車輪圈及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種一般車輛領(lǐng)域車輪中的汽機車輪圈及其制造方法，特別是涉及一種可兼顧輕量化及防止鎂合金與鐵類金屬接觸時所產(chǎn)生電位差腐蝕的現(xiàn)象的汽機車輪圈(wheel rim)及其制造方法。
背景技術(shù)：
目前熟知用于汽機車輪圈的材料有鋼鐵、鋁合金等，但近來鎂合金材質(zhì)的產(chǎn)品也有增多的趨勢，主要是因為鎂合金的特性較其它材料具有以下優(yōu)勢(1)、重量輕鎂合金的比重約1.7，為鋅的1/4，鋼的1/5，相較于鋁合金(比重約2.7)也比鋁合金輕1/3；(2)、高強度重量比(strength-weight ratio)此特性將可使鎂合金取代傳統(tǒng)上運用鋼、鑄鐵甚至鋁合金，而運用于多種產(chǎn)品上；(3)、尺寸安定性高，不易因環(huán)境溫度變化及時間而改變；(4)、可回收鎂合金具有100％完全回收的特性，符合今日環(huán)保意識。
然而，習知利用鎂合金作為輪圈材質(zhì)時，往往因為輪圈需要與鑄鐵(cast iron)制構(gòu)件如碟煞盤、固定螺絲等異質(zhì)材料相接觸，而且鎂合金材料為腐蝕電位(potential)較低的活潑金屬，所以當鎂合金(鎂的腐蝕電位約-2.37V)與鑄鐵(鐵的腐蝕電位約-0.44V)接觸時，會產(chǎn)生伽凡尼腐蝕(Galvanic Corrosion)的問題。
由此可見，上述現(xiàn)有的汽機車輪圈仍存在有缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決現(xiàn)有的汽機車輪圈的缺陷，相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決的道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。
有鑒于上述現(xiàn)有的汽機車輪圈存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計制造多年豐富的實務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的汽機車輪圈及其制造方法，能夠改進一般現(xiàn)有常規(guī)的汽機車輪圈，使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè)計，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實用價值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的汽機車輪圈存在的缺陷，而提供一種新的汽機車輪圈及其制造方法，所要解決的主要技術(shù)問題是使其具有可以兼顧輕量化及防止異種金屬接觸時所產(chǎn)生的電位差腐蝕現(xiàn)象的功效，從而更加適于實用。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種汽機車輪圈及其制造方法，所要解決的技術(shù)問題是使其可以降低成本，而具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。
本發(fā)明的目的及解決其主要技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種汽機車輪圈，安裝于一汽機車上，其特征在于其結(jié)構(gòu)包括一輪轂，具有一安裝部，該安裝部與該汽機車的一鑄鐵制構(gòu)件相接觸，其中該安裝部的材質(zhì)是鋁合金；以及該安裝部外的部分的材質(zhì)是鎂合金；一輪緣，位于該輪轂周緣，其中該輪緣的材質(zhì)為鎂合金；以及至少一輪輻，位于該輪轂與該輪緣之間，分別連接該輪轂與該輪緣，其中該輪輻的材質(zhì)為鎂合金。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可以采用以下的技術(shù)措施來進一步實現(xiàn)。
前述的汽機車輪圈，其中所述的輪轂的安裝部更包括一輪轂孔；以及復(fù)數(shù)個連接孔，以供螺栓、螺絲或其它固定裝置穿過而將該輪轂固設(shè)在該汽機車上。
前述的汽機車輪圈，其中所述的輪緣具有一輪胎固定槽。
本發(fā)明的目的及解決其主要技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種汽機車輪圈，其結(jié)構(gòu)包括一輪轂，其中該輪轂的材質(zhì)是鋁合金；一輪緣，位于該輪轂周緣，其中該輪緣的材質(zhì)為鎂合金；以及至少一輪輻，位于該輪轂與該輪緣之間，分別連接該輪轂與該輪緣，其中該輪輻的材質(zhì)為鎂合金。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可以采用以下的技術(shù)措施來進一步實現(xiàn)。
前述的汽機車輪圈，其中所述的輪轂更包括一輪轂孔；以及復(fù)數(shù)個連接孔，以供螺栓、螺絲或其它固定裝置穿過。
前述的汽機車輪圈，其中所述的輪緣具有一輪胎固定槽。
前述的汽機車輪圈，其中更包括一卡榫與一卡接座，分別設(shè)置于該輪轂與該輪緣的相接觸處，用以加強該輪轂與該輪緣的接合強度。
本發(fā)明的目的及解決其主要技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種汽機車輪圈的制造方法，其特征在于其包括以下步驟提供一輪轂，該輪轂的材質(zhì)是鋁合金；提供一輪緣與至少一輪輻，且該輪輻位于該輪緣的內(nèi)緣，其中該輪緣與該輪輻的材質(zhì)均為鎂合金；以及接合該輪轂與該輪輻。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可以采用以下的技術(shù)措施來進一步實現(xiàn)。
前述的汽機車輪圈的制造方法，其中所述的接合該輪轂與該輪輻的步驟包括焊接。
前述的汽機車輪圈的制造方法，其中所述的接合該輪轂與該輪輻的步驟包括利用嵌入鑄造法。
前述的汽機車輪圈的制造方法，其中所述的提供該輪轂的步驟包括鑄造、擠制、鍛造、射出成形、粉末冶金。
前述的汽機車輪圈的制造方法，其中所述的提供該輪緣與該輪輻的步驟包括利用鑄造、擠制、鍛造、射出成形、半固態(tài)成型法一體成型該輪緣與該輪輻。
前述的汽機車輪圈的制造方法，其中所述的提供該輪緣與該輪輻的步驟包括形成該輪緣；形成該輪輻；以及組合該輪緣與該輪輻。
前述的汽機車輪圈的制造方法，其中所述的組合該輪緣與該輪輻的步驟包括螺栓、焊接。
前述的汽機車輪圈的制造方法，其中所述的形成該輪緣的步驟包括利用鑄造、擠制、鍛造、射出成形、半固態(tài)成型法。
前述的汽機車輪圈的制造方法，其中所述的形成該輪輻的步驟包括利用鑄造、擠制、鍛造、射出成形、半固態(tài)成型法。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，為了達到前述發(fā)明目的，本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容如下本發(fā)明提出一種汽機車輪圈，安裝于一汽機車上，其結(jié)構(gòu)包括一輪轂(hub)、一輪緣(rim)以及至少一輪輻(spoke)。而輪轂具有一安裝部，其與汽機車的鑄鐵制構(gòu)件相接觸，其中安裝部的材質(zhì)是鋁合金以及安裝部外的部分的材質(zhì)是鎂合金。而輪緣則位于輪轂周緣，其中輪緣的材質(zhì)為鎂合金。再者，輪輻是位于輪轂與輪緣之間，分別連接輪轂與輪緣，其中輪輻的材質(zhì)為鎂合金。
本發(fā)明還提出一種汽機車輪圈，其包括一輪轂、一輪緣以及至少一輪輻，其中輪轂的材質(zhì)是鋁合金，而輪緣位于輪轂周緣，其中輪緣的材質(zhì)為鎂合金。輪輻則在輪轂與輪緣之間，分別連接輪轂與輪緣，其中輪輻的材質(zhì)為鎂合金。
另外，本發(fā)明再提出一種汽機車輪圈的制造方法，包括以下步驟提供一輪轂，其材質(zhì)是鋁合金，再提供一輪緣與至少一輪輻，且輪輻位于輪緣的內(nèi)緣，其中輪緣與輪輻的材質(zhì)均為鎂合金。然后，接合輪轂與輪輻。
依照本發(fā)明的實施例所述，上述接合輪轂與輪輻的步驟可包括焊接或其它方式。另外，上述接合輪轂與輪輻的步驟還可包括利用嵌入鑄造(insert molding)的方式進行。
本發(fā)明因為選用腐蝕電位較高的鋁合金(腐蝕電位約-1.71V)材質(zhì)作為輪圈中與異質(zhì)材料接觸的部位的材質(zhì)，并且選用重量輕的鎂合金作為其余部位的材質(zhì)，故可兼顧輪圈輕量化以及防止鎂合金與鐵類金屬接觸時所產(chǎn)生電位差腐蝕現(xiàn)象的功效。而且，本發(fā)明將復(fù)雜形狀的輪圈簡單化，非常方便生產(chǎn)，而可提高整體鑄造的優(yōu)良品率。
綜上所述，本發(fā)明特殊的汽機車輪圈及其制造方法，具有可以兼顧輕量化及防止異種金屬接觸時所產(chǎn)生的電位差腐蝕現(xiàn)象的功效，從而更加適于實用；另可降低成本，而具有產(chǎn)業(yè)上的利用價值。其具有上述諸多的優(yōu)點及實用價值，其在產(chǎn)品及制造方法上確屬創(chuàng)新，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制造方法或功能上皆有較大的改進，較現(xiàn)有的汽機車輪圈具有增進的多項功效，且在技術(shù)上有較大的進步，并產(chǎn)生了好用及實用的效果，具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價值，從而更加適于實用，誠為一新穎、進步、實用的新設(shè)計。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。


圖1是依照本發(fā)明一較佳實施例的汽機車輪圈的正視圖。
圖2是圖1之一II-II′剖面的剖面示意圖。
圖3是依照本發(fā)明較佳實施例的汽機車輪圈的制造流程圖。
100汽機車輪圈 102輪轂104輪緣 106輪輻108安裝部 110輪轂孔112連接孔 114輪胎固定槽120車軸 122碟煞盤300步驟 310步驟320步驟具體實施方式
以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的汽機車輪圈及其制造方法其具體結(jié)構(gòu)、制造方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如后。
請參閱圖1、圖2所示，圖1是依照本發(fā)明一較佳實施例的汽機車輪圈的正視圖，圖2是圖1之一II-II′剖面的剖面示意圖。本發(fā)明較佳實施例的汽機車輪圈(wheel rim)100，包括一輪轂(hub)102、一輪緣(rim)104以及至少一輪輻(spoke)106，其中上述的輪轂102，具有一安裝部108，其與汽機車的鑄鐵制構(gòu)件相接觸，其中安裝部108的材質(zhì)是鋁合金以及安裝部108外的部分的材質(zhì)是鎂合金或者是直接將整個輪轂102采用與鎂合金電位差較小的鋁合金。再者，輪轂102的安裝部108，譬如是包括有一輪轂孔(bore)110以及數(shù)個環(huán)繞輪轂孔110的連接孔112，其中，輪轂孔110是相對汽機車的車軸位置120配置，連接孔112則是供螺栓、螺絲或其它固定裝置穿過，而將輪轂102固設(shè)在汽機車上；上述的輪緣104，位于輪轂102的周緣，其中輪緣104的材質(zhì)是為鎂合金，且其具有一輪胎固定槽114；上述的輪輻106，是位于輪轂102與輪緣104之間，分別連接輪轂102與輪緣104，其中輪輻106的材質(zhì)為鎂合金。另外，輪輻106的數(shù)目可依所需做變化，而非限定為圖1所示的10條，甚至有些輪輻106是全覆蓋式的結(jié)構(gòu)樣式。
此外，本發(fā)明的汽機車輪圈100，更可包括一卡榫(圖中未示)與一卡接座(圖中未示)，分別設(shè)置于輪轂102與輪緣106的相接觸處，用以加強輪轂102與輪緣106的接合強度。
由于本發(fā)明選用腐蝕電位較高的鋁合金(腐蝕電位約-1.71V)作為輪圈中與異質(zhì)材料如車軸120或碟煞盤122接觸的部位的材質(zhì)，所以不會產(chǎn)生伽凡尼腐蝕(Galvanic Corrosion)的問題。
現(xiàn)將前述本發(fā)明的汽機車輪圈的制造方法詳細說明如下。
請參閱圖3所示，是依照本發(fā)明較佳實施例的汽機車輪圈的制造流程圖。本發(fā)明的汽機車輪圈的制造流程，在步驟300中，提供一輪轂，其材質(zhì)是鋁合金，其中該提供輪轂的步驟，可包括鑄造(casting)、擠制(extruding)、鍛造(forging)、射出成形(injection molding)、粉末冶金(powder metallurgy)或其它方式，而較佳的方式為低壓鑄造。
在步驟310中，提供一輪緣與至少一輪輻，且輪輻位于輪緣的內(nèi)緣，其中該輪緣與輪輻的材質(zhì)均為鎂合金。而且，該提供輪緣與輪輻的步驟，例如是包括利用鑄造、擠制、鍛造、射出成形、半固態(tài)成型法(Semi-SolidForming)或其它方式一體成型輪緣與輪輻；或者是分別形成輪緣與輪輻，再組合輪緣與輪輻，其中該組合輪緣與輪輻的步驟包括螺栓、焊接或其它方式，而形成輪緣或輪輻的步驟譬如是利用鑄造、擠制、鍛造、射出成形、半固態(tài)成型法或其它方式。
之后，在步驟320中，接合輪轂與輪輻，其中該接合輪轂與輪輻的步驟，包括焊接、嵌入鑄造(insert molding)或其它方式。
綜上所述，本發(fā)明的特點在于選用腐蝕電位較高的鋁合金(腐蝕電位約-1.71V)取代習知鎂合金輪圈中與異質(zhì)材料接觸部位的材質(zhì)，同時保留其余部位為重量輕的鎂合金材質(zhì)，故具有可兼顧汽機車輪圈輕量化的優(yōu)點以及防止電位差腐蝕的功效。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種汽機車輪圈，安裝于一汽機車上，其特征在于其結(jié)構(gòu)包括一輪轂，具有一安裝部，該安裝部與該汽機車的一鑄鐵制構(gòu)件相接觸，其中該安裝部的材質(zhì)是鋁合金；以及該安裝部外的部分的材質(zhì)是鎂合金；一輪緣，位于該輪轂周緣，其中該輪緣的材質(zhì)為鎂合金；以及至少一輪輻，位于該輪轂與該輪緣之間，分別連接該輪轂與該輪緣，其中該輪輻的材質(zhì)為鎂合金。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽機車輪圈，其特征在于其中所述的輪轂的安裝部更包括一輪轂孔；以及復(fù)數(shù)個連接孔，以供螺栓、螺絲或其它固定裝置穿過而將該輪轂固設(shè)在該汽機車上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽機車輪圈，其特征在于其中所述的輪緣具有一輪胎固定槽。
4.一種汽機車輪圈，其特征在于其結(jié)構(gòu)包括一輪轂，其中該輪轂的材質(zhì)是鋁合金；一輪緣，位于該輪轂周緣，其中該輪緣的材質(zhì)為鎂合金；以及至少一輪輻，位于該輪轂與該輪緣之間，分別連接該輪轂與該輪緣，其中該輪輻的材質(zhì)為鎂合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽機車輪圈，其特征在于其中所述的輪轂更包括一輪轂孔；以及復(fù)數(shù)個連接孔，以供螺栓、螺絲或其它固定裝置穿過。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽機車輪圈，其特征在于其中所述的輪緣具有一輪胎固定槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一權(quán)利要求所述的汽機車輪圈，其特征在于其中更包括一卡榫與一卡接座，分別設(shè)置于該輪轂與該輪緣的相接觸處，用以加強該輪轂與該輪緣的接合強度。
8.一種汽機車輪圈的制造方法，其特征在于其包括以下步驟提供一輪轂，該輪轂的材質(zhì)是鋁合金；提供一輪緣與至少一輪輻，且該輪輻位于該輪緣的內(nèi)緣，其中該輪緣與該輪輻的材質(zhì)均為鎂合金；以及接合該輪轂與該輪輻。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽機車輪圈的制造方法，其特征在于其中所述的接合該輪轂與該輪輻的步驟包括焊接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽機車輪圈的制造方法，其特征在于其中所述的接合該輪轂與該輪輻的步驟包括利用嵌入鑄造法。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽機車輪圈的制造方法，其特征在于其中所述的提供該輪轂的步驟包括鑄造、擠制、鍛造、射出成形、粉末冶金。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽機車輪圈的制造方法，其特征在于其中所述的提供該輪緣與該輪輻的步驟包括利用鑄造、擠制、鍛造、射出成形、半固態(tài)成型法一體成型該輪緣與該輪輻。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的汽機車輪圈的制造方法，其特征在于其中所述的提供該輪緣與該輪輻的步驟包括形成該輪緣；形成該輪輻；以及組合該輪緣與該輪輻。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的汽機車輪圈的制造方法，其特征在于其中所述的組合該輪緣與該輪輻的步驟包括螺栓、焊接。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的汽機車輪圈的制造方法，其特征在于其中所述的形成該輪緣的步驟包括利用鑄造、擠制、鍛造、射出成形、半固態(tài)成型法。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的汽機車輪圈的制造方法，其特征在于其中所述的形成該輪輻的步驟包括利用鑄造、擠制、鍛造、射出成形、半固態(tài)成型法。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種汽機車輪圈及其制造方法，該汽機車輪圈，包括一輪轂、一輪緣以及至少一輪輻；該輪轂具有一安裝部，其與汽機車的鑄鐵制構(gòu)件相接觸，安裝部材質(zhì)是鋁合金及安裝部外部分的材質(zhì)是鎂合金；該輪緣位于輪轂周緣，輪緣材質(zhì)為鎂合金；輪輻是位于輪轂與輪緣之間，以連接輪轂與輪緣，輪輻材質(zhì)為鎂合金。該汽機車輪圈的制造方法，包括以下步驟提供一輪轂，輪轂材質(zhì)是鋁合金；提供一輪緣與至少一輪輻，該輪輻位于輪緣內(nèi)緣，該輪緣與輪輻的材質(zhì)均為鎂合金；以及接合輪轂與輪輻。因為選用鋁合金材質(zhì)作為輪圈中與異質(zhì)材料接觸的部位的材質(zhì)，并且選用鎂合金作為其余部位的材質(zhì)，故可兼顧輪圈輕量化以及防止鎂合金與鐵類金屬接觸時所產(chǎn)生電位差腐蝕的現(xiàn)象。
文檔編號B21D53/26GK1569494SQ0314980
公開日2005年1月26日 申請日期2003年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月25日
發(fā)明者鄭百川 申請人:敬得科技股份有限公司