專利名稱：車輛的車輪裝置及輪圈單元的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種車輪裝置，特別是涉及一種安裝于例如汽車、卡車、聯結車等車輛上的車輪裝置及輪圈單元。
背景技術：
參閱圖I與圖2，一種現有車輛的車輪I用于安裝在一個輪軸10上，并包含一個輪圈11，及一個輪胎12。該輪圈11包括一個呈中空環(huán)圈狀的安裝壁111。該安裝壁111具有位于兩側的一個主托段112與一個副托段113、一個連接該主托段112與該副托段113的中間段114，及兩個分別由該主托段112與該副托段113往外凸伸的凸擋段115。而且該輪圈 11還包括一個由該主托段112徑向往中央延伸且架設在該輪軸10上的側軸壁116。該輪胎12套置在該輪圈11外圍，并包括兩個分別卡抵于該主托段112與該副托段113且被所述凸擋段115限位的胎唇部121。所述胎唇部121內埋設有數條鋼絲122，用于強化胎唇部121的結構，因此輪胎12 充氣使用時，該輪胎12的胎唇部121不但會受胎內氣體作用而強力抵壓該主托段112及該副托段113，還會因為胎唇部121的結構剛性而與該主托段112及該副托段113發(fā)生摩擦， 常會造成該主托段112與該副托段113磨損變薄，或于表面特定局部位置因往復性磨擦而出現凹痕，成為特定局部弱化的部位，進而會破壞該輪圈11的機械結構，影響整體性能。此外，于行駛過程中，該輪胎12與地面接觸，所受到的作用力如圖中的箭頭13所示，會經所述胎唇部121作用在該輪圈11的主托段112與副托段113上，因為該副托段113 懸空而未與該輪軸10銜接，因此該副托段113所受到的應力，會經該中間段114傳向該主托段112，并與該主托段112受到的應力一起通過該側軸壁116傳遞至該輪軸10。分析該輪圈11受力后的結果，由于該主托段112除了需要承受輪胎12的直接壓力以外，還需承受經該中間段114傳遞而來的應力，所以在車輪I轉動時，該主托段112將會反復受到較大的作用力，導致其與該中間段114間的一個轉角部位118易出現裂隙，而且該作用力會再經該側軸壁116傳遞至該輪軸10，使得該側軸壁116也容易在鎖接于該輪軸10的數個鎖孔119 處出現裂隙，因此該輪圈11的設計仍不理想，上述情形在鋁合金汽車輪圈的應用上更急需克服。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種可延長輪圈本體使用壽命的車輛的車輪裝置及輪圈單元。本發(fā)明車輛的車輪裝置，用于安裝于一個輪軸單元上，并包含一個輪圈單元，及一個輪胎，該輪圈單元包括一個輪圈本體，該輪圈本體具有一個繞著一條中心軸線而呈環(huán)圈狀的安裝壁，及一個由該安裝壁的一側徑向往該中心軸線延伸的側軸壁，該安裝壁具有位于兩側的一個主托段與一個副托段、一個連接該主托段與該副托段的中間段，及兩個分別由該主托段與該副托段往遠離該中間段的方向凸伸的凸擋段，該側軸壁具有一個沿著該中心軸線貫通且供該輪軸單元架設的軸孔，該輪胎套置在該輪圈本體外圍，為一個截面呈U 型且朝該中心軸線開口的環(huán)狀體，并包括兩個相間隔且分別卡抵于該主托段與該副托段的胎唇部，及一個連接所述胎唇部且往外拱凸的胎圈部，該輪胎與該安裝壁共同界定出一個密閉的充氣空間，其特征在于該輪圈單元還包括一個護套，該護套為一個由耐磨材料制成的薄層套體，繞著該中心軸線而呈環(huán)圈狀，且配合套置在該輪圈本體外圍，并具有一個包覆該主托段或該副托段的襯套部，一個胎唇部卡抵于該襯套部上。本發(fā)明所述車輛的車輪裝置，該護套還具有另一個襯套部，及一個連接所述襯套部且對應包覆該中間段的連套部，所述兩襯套部分別對應包覆該主托段與該副托段，而所述兩個胎唇部分別卡抵于所述襯套部上。本發(fā)明所述車輛的車輪裝置，該護套的連套部與該安裝壁間存在一個氣隙，而該連套部具有至少一個由該充氣空間向內連通至該氣隙的氣孔。本發(fā)明所述車輛的車輪裝置，該護套黏貼于該輪圈本體外圍。本發(fā)明輪圈單元，包括一個輪圈本體，該輪圈本體具有一個繞著一條中心軸線而呈環(huán)圈狀的安裝壁，及一個由該安裝壁的一側徑向往該中心軸線延伸的側軸壁，該安裝壁具有位于兩側的一個主托段與一個副托段、一個連接該主托段與該副托段的中間段，及兩個分別由該主托段與該副托段往遠離該中間段的方向凸伸的凸擋段，該側軸壁具有一個沿著該中心軸線貫通的軸孔，其特征在于該輪圈單元還包括一個護套，該護套為一個由耐磨材料制成的薄層套體，繞著該中心軸線而呈環(huán)圈狀，且配合套置在該輪圈本體外圍，并具有一個包覆該主托段或該副托段的襯套部。本發(fā)明所述輪圈單元，該護套還具有另一個襯套部，及一個連接所述襯套部且對應包覆該中間段的連套部，所述兩襯套部分別對應包覆該主托段與該副托段。本發(fā)明所述輪圈單元，該護套的連套部與該安裝壁間存在一個氣隙，而該連套部具有至少一個連通至該氣隙的氣孔。本發(fā)明所述輪圈單元，該護套黏貼于該輪圈本體外圍。本發(fā)明的有益的效果在于通過套設在該輪圈本體外圍的護套，可避免輪胎直接接觸磨損輪圈本體，并可借護套分散受力，所以可達到延長輪圈本體使用壽命的功效。


圖I是一種現有車輪的一剖視圖2是圖I的一部份放大圖3是本發(fā)明車輪裝置的第一較佳實施例的一立體圖4是該第一較佳實施例的一剖視圖5是圖4的一部份放大圖6是本發(fā)明車輪裝置的第二較佳實施例的一部份放大剖視圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明。為了方便說明，以下的實施例，相同的組件以相同的標號表示。參閱圖3、圖4與圖5，本發(fā)明車輪裝置的第一較佳實施例用于安裝在一輛例如卡車、聯結車、汽車……等車輛(圖未示)底部的一個輪軸單元2上，該輪軸單元2可被驅動而帶動該車輪裝置旋轉，具有輪軸、輪轂(圖未示)等構造，但其并非本發(fā)明重點，所以在此不再詳細說明。而所述車輪裝置包含一個輪圈單元3及一個輪胎4。該輪圈單元3包括一個輪圈本體5及一個護套6。該輪圈本體5為一個由鋁合金材料一體彎撓制成的環(huán)圈狀體，并具有一個繞著一條中心軸線51而呈環(huán)圈狀的安裝壁52，及一個由該安裝壁52的一側徑向往該中心軸線51 延伸的側軸壁53。該安裝壁52具有位于兩側的一個主托段521與一個副托段522、一個連接該主托段521與該副托段522的中間段523，及兩個分別由該主托段521與該副托段522 往遠離該中間段523的方向凸伸的凸擋段524。該側軸壁53連接該安裝壁52的主托段 521，并具有一個沿著該中心軸線51貫通且供該輪軸單元2架設的軸孔531、數個彼此等角度間隔且鎖接該輪軸單元2的鎖孔532，及數個分別貫穿其內周面與外周面以供輪圈單元3 內的熱量散出的散熱孔533。該護套6繞著該中心軸線51而呈環(huán)圈狀，為一個由耐磨材料一體制成的薄層套體，可更換地配合套置在該輪圈本體5外圍，本實施例的護套6為不銹鋼材質，并具有至少一個對應包覆該主托段521或該副托段522的襯套部61，本實施例設有兩個分別對應包覆該主托段521與該副托段522的襯套部61，及一個連接所述襯套部61且對應包覆該中間段 523的連套部62。組裝時，將不銹鋼制成的長條狀的護套6彎撓成圓弧狀，且緊密圈套在該輪圈本體5外圍,而后再將相對鄰罪的兩端溶接在一起。該護套6可與該輪圈本體5外圍黏貼。此外，該車輪裝置還包含一個安裝在該輪圈單元3內的氣嘴單元9，圖中只以示意的方式表示該氣嘴單元9，該氣嘴單元9包括一條中空的氣管91，該氣管91具有一個伸出該側軸壁53的進氣端部911，及一個通過該中間段523且伸出該連套部62的一個氣孔621 的出氣端部912。由于該護套6緊套在該安裝壁52上，因此實質上該護套6的連套部62與該安裝壁52間存在有一個氣隙7。而該護套6的連套部62的氣孔621與該氣隙7連通。 該氣孔621，可以是一個對應該中間段523的一個供該出氣端部912安裝的安裝孔525的孔洞，也可以在護套6的對接接合處預留數個微小的未熔接部位，當然在實施上氣孔621也可以另外設置，不以位于安裝孔或對接接合處為限。由于該氣嘴單元9的構造并非本發(fā)明重點，所以在此不再說明，只以示意圖表示。該輪胎4套置在該護套6外圍，為一個截面呈U型且朝該中心軸線51開口的環(huán)狀體，并包括兩個相間隔且分別卡抵于所述主托段521與副托段522外圍上的襯套部61的胎唇部41，及一個連接所述胎唇部41且往外拱凸的胎圈部42。該輪胎4與該安裝壁52共同界定出一個密閉的充氣空間8，而所述凸擋段524分別卡嵌所述胎唇部41以定位輪胎4，也就是在該充氣空間8充灌氣體后，所述胎唇部41將會被所述凸擋段524卡掣限位，同時胎內強大的氣體壓力會緊抵所述襯套部61而密封該充氣空間8，且該充氣空間8內就會有一些氣體經氣孔621滲入未受到緊抵的連套部62所對應的氣隙7，使該連套部62與該輪圈本體5間局部呈現浮貼現象，而額外形成一個環(huán)帶狀的受力緩沖區(qū)。參閱圖6，本發(fā)明車輪裝置的第二較佳實施例，本實施例與上述實施例不同的部分在于本實施例的護套6為碳纖維片材，組裝時將碳纖維片材圈圍包覆在該輪圈本體5外圍，且在該護套6與該輪圈本體5間涂有膠合劑63，并置入一個模具(圖未示)中加壓膠人
口 ο由以上可知，本發(fā)明是在該輪圈本體5與該輪胎4的胎唇部41間框圍襯套具有耐磨性的護套6，所以在使用時，該輪胎4的胎唇部41抵壓在該護套6的襯套部61上，而不會接觸到該主托段521與該副托段522，不致磨損該輪圈本體5，所以能維持該輪圈本體 5機械結構的完整性，而且襯套部61有分散受力的效果，也避免局部特定區(qū)域磨凹的現象， 以延長該輪圈本體5的使用壽命，在實施上，當該護套6磨損到一定程度后，可拆下并更換。 所以實施上只要在該輪圈本體5外圍套設至少一個襯套部61，即可達到耐磨保護的功效， 也可以省略連套部62的設置。于行駛過程中，當輪胎4所受到的作用力如圖4、5的箭頭40所示，經所述胎唇部 41作用在該護套6的襯套部61上時，可分散來自胎唇部41的作用力，減少應力集中現象， 同時可通過該護套6的連套部62，一方面提高分散作用力的程度，另一方面利用連套部62 與該輪圈本體5間的薄層氣隙7，吸收分散該護套6傳向該輪圈本體5的應力，可降低該主托段521與該副托段522的負荷，減少裂隙產生的機率，所以能提升使用安全性。綜上所述，本發(fā)明利用護套6套置襯墊在該輪圈本體5外圍，使輪胎4不會直接磨損到輪圈本體5，而且除了可通過氣隙7緩沖及分散輪胎4對輪圈本體5的沖擊作用之外， 還可通過護套6有效地分散應力，達到吸震緩沖效果，可延長輪圈本體5的使用壽命，并可相對提高「輪圈本體5加護套6」整體的強度。
權利要求
1.一種車輛的車輪裝置，用于安裝于一個輪軸單元上，并包含一個輪圈單元，及一個輪胎，該輪圈單元包括一個輪圈本體，該輪圈本體具有一個繞著一條中心軸線而呈環(huán)圈狀的安裝壁，及一個由該安裝壁的一側徑向往該中心軸線延伸的側軸壁，該安裝壁具有位于兩側的一個主托段與一個副托段、一個連接該主托段與該副托段的中間段，及兩個分別由該主托段與該副托段往遠離該中間段的方向凸伸的凸擋段，該側軸壁具有一個沿著該中心軸線貫通且供該輪軸單元架設的軸孔，該輪胎套置在該輪圈本體外圍，為一個截面呈U型且朝該中心軸線開口的環(huán)狀體，并包括兩個相間隔且分別卡抵于該主托段與該副托段的胎唇部，及一個連接所述胎唇部且往外拱凸的胎圈部，該輪胎與該安裝壁共同界定出一個密閉的充氣空間，其特征在于該輪圈單元還包括一個護套，該護套為一個由耐磨材料制成的薄層套體，繞著該中心軸線而呈環(huán)圈狀，且配合套置在該輪圈本體外圍，并具有一個包覆該主托段或該副托段的襯套部，一個胎唇部卡抵于該襯套部上。
2.根據權利要求I所述的車輛的車輪裝置，其特征在于該護套還具有另一個襯套部， 及一個連接所述襯套部且對應包覆該中間段的連套部，所述兩襯套部分別對應包覆該主托段與該副托段，而所述兩個胎唇部分別卡抵于所述襯套部上。
3.根據權利要求2所述的車輛的車輪裝置，其特征在于該護套的連套部與該安裝壁間存在一個氣隙，而該連套部具有至少一個由該充氣空間向內連通至該氣隙的氣孔。
4.根據權利要求I所述的車輛的車輪裝置，其特征在于該護套黏貼于該輪圈本體外圍。
5.一種輪圈單元,包括一個輪圈本體,該輪圈本體具有一個繞著一條中心軸線而呈環(huán)圈狀的安裝壁，及一個由該安裝壁的一側徑向往該中心軸線延伸的側軸壁，該安裝壁具有位于兩側的一個主托段與一個副托段、一個連接該主托段與該副托段的中間段，及兩個分別由該主托段與該副托段往遠離該中間段的方向凸伸的凸擋段，該側軸壁具有一個沿著該中心軸線貫通的軸孔，其特征在于該輪圈單元還包括一個護套，該護套為一個由耐磨材料制成的薄層套體，繞著該中心軸線而呈環(huán)圈狀，且配合套置在該輪圈本體外圍，并具有一個包覆該主托段或該副托段的襯套部。
6.根據權利要求5所述的輪圈單元，其特征在于該護套還具有另一個襯套部，及一個連接所述襯套部且對應包覆該中間段的連套部，所述兩襯套部分別對應包覆該主托段與該副托段。
7.根據權利要求6所述的輪圈單元，其特征在于該護套的連套部與該安裝壁間存在一個氣隙，而該連套部具有至少一個連通至該氣隙的氣孔。
8.根據權利要求5所述的輪圈單元，其特征在于該護套黏貼于該輪圈本體外圍。
全文摘要
一種車輛的車輪裝置及輪圈單元，該車輪裝置包含一個輪圈單元，及一個輪胎。該輪圈單元包括一個輪圈本體，一個護套。該輪圈本體的一個安裝壁具有一個主托段、一個副托段，及一個連接該主托段與該副托段的中間段。該護套為一個由耐磨材料制成的薄層套體，并具有一個對應包覆該主托段與該副托段的其中一段上的襯套部。該輪胎套置在該護套外圍，并包括兩個分別卡抵于該主托段與該副托段的胎唇部，其中至少一個胎唇部卡抵于該襯套部上。本發(fā)明上述構造，可避免該輪胎接觸磨損到該輪圈本體，所以具有延長輪圈本體使用壽命的功效。
文檔編號B60B21/12GK102602239SQ201110021368
公開日2012年7月25日 申請日期2011年1月19日 優(yōu)先權日2011年1月19日
發(fā)明者陳朝穎 申請人:亞獵士航太科技股份有限公司