차량의 휠 및 오버레이 조립체

차량의 휠 및 오버레이 조립체{VEHICLE WHEEL AND OVERLAY ASSEMBLY}

자동차는 종종 장식 및 기능적인 특징 양자를 제공하는 상당량의 금속 도금 및 다듬질된 부재를 포함한다. 이들 장식 부재는 차량 휠의 미적 외관을 향상시키기 위해 널리 사용된다. 추가적으로, 오버레이는 간소한 표준 강철 휠의 외관을 향상시킬 뿐만 아니라 크롬으로 도금하기 어렵고 고가로 알려져 있는 주조 알루미늄 휠과 함께 사용된다. 오버레이를 강철 및/또는 휠과 조합하기 위한 수많은 구조적 접근법이 이하에 설명되어 있고, 또 제1 및 제2 그룹의 종래 기술로 분할되어 있다.

제1 그룹의 종래 기술이고 본 출원인에게 양도한 체이스(Chase) 명의의 미국 특허 제5,636,906호에는 차량 휠의 미적 외관을 향상시키기 위해 장식 오버레이가 개시되어 있다. 양호한 실시예에 설명된 오버레이는 휠 디스크의 외측 표면에 접착식으로 부착되어 있는 금속 도금 플라스틱 패널(panel)이며, 휠의 림(rim) 플랜지 영역 내의 외측 표면을 덮기 위해 림 플랜지의 플랜지 립(lip)에 방사방향으로 연장할 수 있다. 오버레이는 휠에 만족스러운 미적 효과를 부여한다. 오버레이는 휠의 외측 표면의 대부분을 덮지만 휠의 림 플랜지의 가장자리 혹은 플랜지 립을 덮기 위해 방사방향 외측으로 연장하지 않는다. 오버레이의 기본 재료의 조성 및 금속 도금은 오버레이의 외측면의 윤곽이 휠의 외측 표면 즉, 휠의 디스크와 휠의 림 플랜지의 주요부 혹은 전부에 근접하도록 해준다. 더욱이, 오버레이는 열에 의해 금속 도금의 박리에 대한 내성을 갖는다.

휠 커버가 영구적으로 고정되어 있는 차량 휠의 또 다른 예는 빔(Beam)에 허여된 미국 특허 제5,368,370호에 개시되어 있다. 여기서, 크롬 도금 스테인레스강 클래딩(cladding) 혹은 휠 커버는 휠의 외측 표면을 따라 림 플랜지에 형성된 홈부 내에서 휠과 맞물리는 상태로 강제되는 외측 주변 가장자리를 포함한다. 이러한 맞물림은 접착제가 경화하는 중에 정위치에 휠 커버의 위치 설정 및 그것을 유지시킨다. 상기 홈부는 림 플랜지의 가장자리 혹은 림 플랜지의 축방향 내측으로 림 플랜지에서 기계 가공되기 때문에, 오버레이는 외측방향으로 연장하지만 휠의 림 플랜지의 립을 덮지는 않게 된다. 이와 유사하게, 말로니(Maloney) 등에 허여된 미국 특허 제5,435,631호에는 휠 커버 구속 시스템이 개시되어 있으며, 이 시스템에서 휠의 플랜지 혹은 림 플랜지를 구속하는 외측 타이어 비드 시트(bead seat)는 휠 커버를 휠에 고정시키기 위해 상기 빔(Beam)의 특허에서 교시한 바와 같은 홈부를 포함한다. 또한, 상기 오버레이는 외측으로 연장하지만 휠의 림 플랜지의 플랜지 립을 덮지는 않는다.

추가적으로, 휠의 림 플랜지의 플랜지 립을 향해 외측으로 연장하는 휠 커버는 본 출원인에게 최근에 양도되어 등록된 특허의 주제이다. 체이스(Chase)에 허여된 미국 특허 제5,564,791호에는 휠의 림 플랜지의 플랜지 립을 향해 방사방향 외측으로 연장하지만 그것을 덮지 않는 오버레이가 개시되어 있다. 더욱이, 상기 오버레이는 휠의 림 플랜지에 표준형 밸런스 웨이트(balance weight)를 고정시킬 수 있도록 휠을 구비하는 형상으로 되어 있다.

끝으로, 머레이(Murray) 등에 허여된 미국 특허 제5,842,750호에는 몰드 성형된 외측 가장자리를 갖고 현장에서 주형된 복합형 휠이 개시되어 있다. 머레이 등의 특허는 현장에서 성형되고 휠의 외측 표면에 영구적으로 고정된 우레탄 폼 휠 커버에 관한 것으로, 이 우레탄 재료는 휠의 디스크에 형성된 파스너 구멍으로부터 방사방향 외측으로 연장하여 휠의 외측 플랜지 가장자리의 최소한 일부를 덮는다. 따라서, 머레이 등의 특허는 휠의 외측 플랜지 가장자리에 형성되어 우레탄 폼의 내측 다공성의 구조체를 노출시키는 결과를 초래하는 부스러기를 다듬는 종래의 작업을 필요하지 않게 해준다.

불행하게도, 현장에서 성형한 휠 우레탄 커버를 사용하는 것과 관련된 여러 문제점이 존재한다. 첫째, 휠의 외측 표면에 집적 현장에서 성형한 우레탄 재료는 국부적인 고열이 가해지는 상황에서 품질이 저하되기 쉽다. 우레탄 재료는 임의의 실제 도로 조건에서 휠 디스크의 휠 커버 영역에서 겪게 되는 국부적인 고온에서 파손되기 쉽다. 이는 온도가 휠의 외주부보다 훨씬 더 높은 휠 커버의 중간 영역에서 특히 심각하다. 더욱이, 플라스틱 휠 커버를 외측 휠 표면으로부터 간격을두는 이유 중 하나는 브레이크 시스템에 의해 휠의 디스크 속으로 발생된 열의 불리한 효과를 피하기 위한 것으로, 그렇지 않은 경우 플라스틱 휠 커버를 왜곡 혹은 용융시키고 및/또는 임의의 표면 처리, 즉 그곳에 적용되는 페인트 도금 등을 박리시키게 되는 것으로 당업자들에게 알려져 있다. 둘째, 당업자들에는 우레탄으로 휠 공동을 완전히 충전시키는 것이, 그 공동을 충전시키는 우레탄을 한정함으로써 휠 웨이트, 밸런스 및 연료 경제성에 국부적인 영향을 쉽게 허용하지 않는다는 점에서 불리하다는 것으로 알려져 있다. 다시 말해서, 휠 커버의 현장 성형은 상대적으로 다량의 비싼 우레탄 물질을 필요로 한다는 것이다. 셋째, 머레이 등에 의해 교시된 제작 방법과 관련한 추가의 문제점은 휠의 공급이 용이하여야 하고, 그리고 휠에 휠 커버를 성형하여 어느 정도 복잡하고, 고가이며 납기에 맞춘 제작 프로그램을 위에 비실용적일 수 있는 휠의 연속적인 유효성을 신뢰하는 제작 프로세스를 제작자에게 연속적으로 부여할 수 있어야 한다는 것이다. 끝으로, 가장 중요한 것은, 머레이 등에 교시된 플라스틱 폼 우레탄 오버레이는 가변적인 두께를 필요로 하며 이는 휠의 외측 림 플랜지 가장자리에서의 단면이 쐐기 형상으로 되게 한다. 따라서, 플라스틱 우레탄 오버레이의 방사방향 최외측 부분은 극히 얇게 될 것이고, 이에 따라 칩핑(chipping)에 극히 용이한 것으로서 신뢰할 수 없고 나아가 미적으로 받아들이기 어려운 표면 처리가 필요하게 된다.

전술한 각각의 종래 기술의 문헌에 있어서, 오버레이는 휠의 외측면의 대부분만을 덮고, 플랜지의 외측 말단에서 림 플랜지의 플랜지 립을 신뢰성 있게 덮지 못하는 것이 명백하다. 따라서, 노출된 플랜지 립은 돌에 의한 자국으로부터 손상되기 쉽고, 그 결과 노출된 금속이 주위의 요소, 즉 염분, 진흙, 물 등에 영향을 받게 된다. 추가적으로, 빔 및 말로니 등의 특허에 개시된 스테인레스강의 오버레이에는 외주부 둘레에 식별 가능한 "적색 녹(red rust)" 부식이 쉽게 일어난다. 이는 커버가 림 플랜지의 홈부에 장착되는 계면에서 스테인레스강의 오버레이와 고온의 압연 강의 휠 사이에 갈바닉 작용이 상기 계면에 외관이 좋지 않은 침적을 초래할 수 있기 때문이다. 또한, 오버레이의 외주를 에워싸는 휠의 림 플랜지의 노출된 플랜지 립은 깨끗한 조짐을 보이며, 이는 클래딩 휠로 되고 휠의 외관을 더 작게 만드는 경향이 있다. 림 플랜지의 플랜지 립의 상기와 같은 노출은 의도한 목적 즉, 오버레이의 전체 식별 가능한 외측 표면이 별도의 부착물이 아니라 휠의 전체 외측이 되도록 일편의 휠인 시각적인 인상을 소비자에게 부여하는 목적을 완전히 충족시키지 못한다. 휠과 휠 커버의 허용 오차는 휠 커버와 휠 사이의 두드러진 편심을 만들도록 이루어질 수 있다. 예컨대, 휠의 방사방향 외주부에서의 휠의 외측 표면의 아치형 섹터 하나는 휠 커버에 의해 적절하게 덮일 수 있으며, 대향하는 아치형 섹터는 불충분하게 덮일 수 있으며, 이에 따라 명백한 비대칭의 외형(크롬으로 도금되지 않은)과 미적으로 수용할 수 없는 휠 커버/휠 조립체를 형성하게 된다. 추가적으로, 오버레이의 림 플랜지의 방사방향 외주부를 따라 휠의 림 플랜지의 노출된 플랜지 립은 또한 소비자에게 휠이 더 작게 그리고 덜 강하게 보이게 만든다. 종래 기술의 제1 그룹과 대조적으로, 종래 기술의 제2 그룹은 휠의 림 플랜지의 플랜지 립의 외주부를 넘어 연장하는 휠 가장자리 다듬기에 관해 기술할 것이다.

예컨대, 레퍼트(Repert)에 허여된 미국 특허 제4,275,931호, 볼링(Bowling)에 허여된 미국 특허 제4,348,061호 양자는 림 플랜지의 플랜지 립을 넘어 연장하도록 림 플랜지 상에 스냅식으로 끼워지는 휠 트림(trim) 링을 교시하고 있다. 이와 유사하게, 카터(Carter) 3세에 허여된 미국 특허 재발행 번호 제35,497호에는 장식된 모의 휠 커버용 구속 시스템이 개시되어 있으며, 여기서 휠 커버는 휠의 림 플랜지의 외주부 가장자리를 넘어 방사방향으로 확실하게 연장한다. 추가적으로, 폴카(Polka)에 허여된 미국 특허 제5,358,313호에는 커버가 림을 무리 없이 넘어 연장하는 트럭 휠용의 조절 가능한 휠 라이너(liner)가 개시되어 있다.

토드(Todd)에 허여된 미국 특허 제5,143,426호에는 커버 조립체를 휠에 고정하기 위해 접착제를 사용할 필요성을 없앤 차량 휠 구조가 개시되어 있다. 토드 특허에는 휠의 외측 표면에 도포된 성형 폴리스티렌계를 구비하는 커버 조립체가 개시되어 있으며, 장식용의 열가소성 띠 모양의 피복이 폴리스티렌계를 덮고 있다. 띠 모양의 피복은 휠 커버가 휠로부터 분리되는 것을 방지하기 위해 휠에 형성된 통기구의 주변과의 기계적 상호 간섭을 이용하여 기계적으로 고착되어 있다. 토드는 또한 띠 주변의 가장자리가 휠의 가장자리로 연장하는 것에 대해 개시되어 있지만 이러한 특징에 대해 더 이상 구체적인 언급은 없다. 토드 특허는 상기 띠가 휠의 축방향 가장자리로 연장하는 것인지 아니면 방사방향 가장자리로 연장하는 것인지에 대해서는 도면을 통해 명확하기 이해하기 어렵다. 도 1 및 도 2의 사시도에 따르면, 띠가 휠의 축방향 가장자리가 아닌 휠의 방사방향 가장자리를 넘어 연장하는 것으로 보이지만, 도 4a 및 도 4b의 단면도에 도시된 바와 같이 띠의 방사방향가장자리는 휠의 방사방향 가장자리와 정렬되어 있는 것으로 보인다. 따라서, 토드의 특허는 아래에 놓인 휠의 구조적 특징과 함께 띠의 중첩 조건에 대해 정확히 무엇이 개시되어 있는지가 불명확하다.

호즈(Hodge) 등에 허여된 미국 특허 제5,346,388호에는 플라스틱 커버와 강철 휠 사이의 소음을 없애기 위해 플라스틱 휠 커버와 휠 사이에 측방향으로 중첩된 연속 완충 부재가 개시되어 있다. 호즈 등의 특허에는 커버의 외주부가 휠의 외측으로 회전된 플랜지부 위에 놓이고 그곳에 측방향으로 인접하게 배치되는 것이 개시되어 있다. 토드 특허와 마찬가지로, 호즈 등의 특허도 휠의 아래에 놓인 구조적 요소에 대한 커버의 방사방향 외주부의 중첩에 대해 구체적으로 개시되어 있지 않다. 중첩 관계는 거의 동일 직경상에 있는 것으로 보이지만, 그럼에도 불구하고 불명료하고 또 그 상반되는 것에 대해 개시가 없기 때문에, 토드 및 호즈 등의 특허의 커버는 휠과 커버 양자의 허용 오차의 변동으로 인해 휠의 방사방향 맨 끝 가장자리를 넘어 방사방향으로 연장할 수 있는 것으로 가정할 수 있다.

종래 기술의 제1 그룹의 문제점을 해결하기 위한 또 다른 접근법은 오버레이를 휠의 방사방향 외주부를 넘어 연장시키는 것뿐만 아니라 림 플랜지의 플랜지 립 둘레에 오버레이를 실제로 둘러싸는 것을 포함한다. 예컨대, 베이스(Beith)에 허여된 미국 특허 제3,726,566호에는 휠 커버를 휠에 고정하는 것을 보조하기 위해 커버의 가장자리가 휠의 종단 플랜지의 가장자리 둘레에 그것을 넘어 파지하도록 형성되어 있는 것이 개시되어 있다. 헥(Heck) 등에 허여된 미국 특허 제5,595,423호 및 아익호프(Eikhoff)에 허여된 미국 특허 제5,829,843호에는 이와 유사한 기술이 개시되어 있다. 헥 등의 특허는 휠의 외측으로 향하는 디스크의 최소한 일부와 플랜지 혹은 림 플랜지를 구속하는 외측 비드 시트의 외주변의 플랜지 립의 전체 부분을 덮는 스테인레스강 오버레이의 사용에 대해 개시되어 있다. 이 오버레이는 양호하게는 스테인레스강으로 형성되고 휠에 접착 가능하게 고정되어 있고 오버레이의 외측 상의 적절한 장식 표면을 갖는다. 이 접착제는 예정된 패턴으로 휠 디스크의 외측면에 도포되어 있기 때문에 휠 커버가 디스크 상에 설치될 때 접착제의 더러워짐은 실질적으로 디스크의 전체 외주면에 걸쳐 일어난다. 접착제는 실질적으로 휠 커버와 디스크 사이의 계면 전체를 실질적으로 덮기 때문에, 밀봉부를 제공하고 물, 진흙, 염분 및 기타 부스러기가 휠 커버와 휠 디스크의 외측 표면 사이로 유입되는 것을 방지하는 효과가 있다. 타이어를 면하고 있는 림 플랜지의 외주부 가장자리에는 매끄럽고 둥근 외주부의 단부와 원주방향이고 방사방향 외측으로 면하는 홈부가 마련되어 있다. 외주부의 단부와 홈부 양자는 예정된 규격에 따라 기계 가공에 의해 형성된다. 홈부는 플랜지 혹은 림 플랜지를 구속하는 타이어 비드 시트의 내측을 따라 형성된다. 휠 커버의 외주부 단부는 휠의 매끄럽고 둥근 외주부 단부에 조립되고 고무 타이어에 인접하고 방사방향 외측으로 면하는 홈부에서 그 연장이 종결된다.

따라서, 헥 등에 허여된 미국 특허 제5,595,423호는 적어도 하나 이상의 문제점을 안고 있다. 예컨대, 휠 커버를 휠에 조립하는 데 있어서, 스테인레스 휠 커버의 방사방향 단부의 고유의 복귀 탄성을 수용하기 위해 상향 절곡을 필요로 한다. 이러한 상향 절곡은 휠의 매끄럽고 둥근 외주부 단부와 휠 커버의 외주부 가장자리의 마찰식 맞물림을 유발한다. 이러한 마찰식 맞물림으로 인해 휠의 소정 부위에 도포된 보호용 코팅이 제거될 수 있다. 보호용 코팅의 제거는 휠 재료가 스테인레스 오버레이와 직접 접촉하게 만들며, 이에 따라 스테인레스강 커버와 림 플랜지 사이에 해로운 갈바닉 작용이 규정 시간 이상 일어나게 될 것이다. 상기 기술과 관련된 문제점은 제2 그룹의 종래 기술과 마찬가지 많으며, 이하에서 설명될 것이다.

제2 그룹의 종래 기술의 문헌은 제1 그룹의 종래 기술이 안고 있는 림 플랜지의 노출된 플랜지 립과 관련한 몇몇 사항이 기재되어 있지만 여러 다른 문제점에 대한 언급이 생략되어 있다. 타이어 서비스, 작동 중의 방사방향 부하 편향 및 바람이 빠진 조건은 오버레이 혹은 타이어에 영구적인 손상을 일으키는 상황의 전부이다. 타이어의 장착 및 분해 중에는, 휠의 림 플랜지의 최외측 외주 상에 배치되는 수리용 장비는 림 플랜지의 플랜지 립 둘레를 에워싸는 종래 기술의 휠 커버에 손상을 입힐 것이다. 이것은 휠 커버의 최외측 직경이 휠의 최외측 직경보다 더 클 경우에 일어날 것이며, 만약 오버레이의 주변 플랜지가 휠의 림 플랜지의 플랜지 립에 반하여 정확하게 위치 설정될 경우에도 일어날 수 있다. 이와 유사하게, 휠 커버의 외측 직경이 휠의 외측 직경보다 더 클 경우, 종래 기술의 많은 휠 커버 밸런스 웨이트의 설치 및 제거시 손상을 입게 되기 쉽다. 더욱이, 더 큰 직경의 클래딩은 차량이 인도와 차도 사이의 연석 혹은 움푹 팬 곳에 충돌하는 동안 혹은 조립된 휠의 외측 직경이 중력식 공급 컨베이어 상에 일어는 것과 마찬가지로 서로 부딪칠 때 생산 프로세스의 재료 취급 결과로서 균열 혹은 깨지기가 더 쉽게 된다.또한, 타이어가 없는 휠 및 클래딩 조립체가 소정의 표면을 따라 구를 경우, 커버의 표면 처리(크롬 도금)는 커버가 휠의 외경 둘레를 감기 때문에 긁히게 될 것이다.

림 플랜지 둘레를 에워싸는 오버레이가 갖는 또 다른 문제점은 휠과 크롬 도금 오버레이 조립체가 타이어의 흑색 고무의 폭에 비해 더 크게 보이며, 이에 따라 차량의 전체 미적 외관에 영향을 미친다는 것이다. 오버레이를 휠의 림 플랜지 둘레에 감는 것은 실제로 휠의 전체 직경이 휠 자체의 외경보다 더 커지게 만든다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 유일한 방법은 오버레이를 휠에 부착하기 전에 휠의 외경을 줄이는 것이므로 감소된 직경의 휠의 림 플랜지 둘레에 오버레이가 감길 때, 완성된 조립체는 최초의 설계에서 의도한 것과 동일한 직경을 갖게 된다. 이러한 해결책은 휠 자체의 제조비를 크게 상승시킬 뿐만 아니라 휠의 구조적 일체성에 영향을 미치기 때문에 바람직하지 못하다.

추가적으로, 방사방향의 타이어 부하는 종래에 공지된 바와 같이 차량의 작동 중에 휠의 림 플랜지 영역을 왜곡 및 편향시킨다. 종래 기술의 오버레이는 편향하는 플랜지 립과 림 플랜지 둘레를 실제로 에워싸기 때문에, 그 편향은 차례로 오버레이를 편향시켜 크롬 도금 표면층의 균열을 초래할 것이다. 더욱이, 이러한 오버레이의 편향은 오버레이의 원주 가장자리를 홈부로부터의 이탈 혹은 휠로부터의 분리를 유발시킬 수 있다. 이것은 특히 오버레이의 원주 가장자리가 고무 타이어 다음의 림 플랜지에 있는 홈부 내에 정상적으로 놓이게 될 경우에 일어나는 문제점이다. 예리하게 이탈된 오버레이의 가장자리는 타이어를 찢을 염려가 있기 때문에 문제가 생긴다.

오버레이가 이탈 혹은 분리되면 바람이 빠진 조건에서 더 위험하게 된다. 차량은 가끔씩 타이어를 수리할 수 있을 때까지 바람이 빠진 상태로 운행된다. 이런 상황에서는, 타이어 측벽은 휠의 림 플랜지를 넘어 외측으로 비틀어지고, 휠에 대해 공회전 된다. 휠의 림 플랜지의 플랜지 립 둘레에 감긴 오버레이의 예리한 외주 가장자리는 타이어를 찢을 염려가 있어 심각한 손상을 일으키게 된다.

결과적으로, 휠의 림 플랜지의 플랜지 립 둘레를 에워싸지 않음으로써 차량의 미관에 영향을 미치지 않도록 휠의 림 플랜지의 플랜지 립을 포함하는 휠의 전체 외측 표면을 덮는 오버레이가 요구된다. 이러한 오버레이는 휠의 외측 표면에 접착제로 적절하게 구속되며, 오버레이의 주변 플랜지는 양호하게 휠의 림 플랜지의 플랜지 립에 반하여 정확하게 배치된다. 이러한 구조는 오버레이와 휠 사이의 계면을 밀봉시킬 것이고, 타이어의 설치 및 제거, 방사방향의 부하로 인한 편향 및 바람이 빠진 조건을 포함한 모든 작동 및 서비스 조건하에서 오버레이와 타이어의 일체성을 보장할 것이다.

본 발명은 일반적으로 부착식 크롬 도금된 휠 커버, 클래딩(cladding) 혹은 오버레이가 장착되어 있는 차량 휠에 관한 것이다. 금속 도금된 오버레이의 접착 강도는 미적 효과를 최대화시키기 위해 오버레이가 휠의 형상에 적합해지도록 그리고 그 외형과 일치되도록 해준다.

도 1은 휠에 장착된 오버레이 및 타이어를 포함하는 차량 휠 조립체의 분해 사시도이며,

도 2는 본 발명의 차량 휠 조립체의 측면도이고,

도 3은 도 2의 선 3-3을 따라 취한 차량 휠 조립체의 단면도이며,

도 4는 도 3의 원 4로 표시한 차량 휠 조립체의 림 플랜지 영역을 도시한 확대도이고,

도 5는 하부 림 플랜지의 높이를 갖는 동시에 휠의 반경 방향 외주부로부터예정된 허용 오차의 변동폭 내에서 종결되고 림 플랜지의 플랜지 립 상에 맞닿게 함으로써 정확하게 위치 설정되는 오버레이를 갖는 "유로(Euro)" 스타일의 플랜지의 림 플랜지 영역을 도시한 단면도이며,

도 6은 오버레이가 휠의 림 플랜지의 플랜지 립 상에 정확하게 위치 설정되고 오프셋 오버레이 안으로 향하는 면으로부터 일체형으로 연장하는 도 5와 유사한 "유로" 스타일의 플랜지의 림 플랜지 영역을 도시한 단면도이고,

도 7은 휠의 림 플랜지의 축방향 외측으로 연장하는 부분이 완전히 제거되어 있고 오버레이가 휠의 림의 잔여부의 외부로 향하는 면에 접착되어 있는 "유로" 스타일과 유사한 휠의 림 영역의 주변 영역을 도시한 단면도이며,

도 8은 휠의 표준 림 플랜지의 축방향 외측으로 연장하는 부분이 림 플랜지의 축방향으로 연장하는 부분의 형태로 형성된 오버레이로 대체되어 있고, 휠 커버가 휠 상에 배치된 개스킷에 정확하게 위치 설정되어 있는 휠의 림 플랜지 영역을 도시한 단면도이고,

도 8a는 휠 커버가 휠에 반하여 정확하게 위치 설정되어 있는 도 7의 림 플랜지 영역을 다르게 도시한 단면도이며,

도 9는 휠의 림 플랜지의 축방향 외측으로 연장하는 부분이 휠 플랜지 립의 형태로 형성된 오버레이로 대체되어 있는 휠의 림 플랜지 영역을 도시한 단면도이고,

도 10a는 최대의 원주방향 여백이 도시되어 있는 포괄적인 휠 및 오버레이 조립체의 림 플랜지 영역을 도시한 단면도이며,

도 10b는 최소의 원주방향 여백이 도시되어 있는 포괄적인 휠 및 오버레이 조립체의 림 플랜지 영역을 도시한 단면도이다.

본 발명에 따르면, 휠에 영구적으로 고정되어 있는 오버레이가 제공되며, 이 오버레이는 림 플랜지의 플랜지 립 둘레를 감지 않는 휠의 림 플랜지의 플랜지 립을 포함하여 휠의 전체 외측면을 덮기 위해 방사방향 외측으로 연장한다. 본 발명은 디스크에 의해 형성된 외측 표면을 지닌 휠과, 이 디스크를 중심으로 에워싸는 림을 포함한다. 림의 방사방향 외주부[혹은 완전 노출(full face) 휠의 경우 디스크의 외주부]는 축방향 최외측 가장자리인 플랜지 림을 갖는 림 플랜지에 의해 형성된다. 추가적으로, 본 발명은 림 플랜지의 플랜지 립을 구비하는 휠의 전체 외측 표면을 덮는 오버레이를 포함한다. 상기 오버레이는 웹 부분을 갖는 외측 표면과, 상기 웹 부분을 중심으로 둘러싸인 일체형 주변 플랜지 혹은 림 플랜지 부분을 구비한다. 더욱이, 오버레이의 주변 플랜지 혹은 림 플랜지 부분은 또한 방사방향 최외측 가장자리인 플랜지 립 내에서 그 연장이 종결된다. 오버레이의 주변 플랜지부는 휠의 림 플랜지의 축방향 최외측 가장자리 혹은 플랜지 립에 정확하게 위치하는 내측 표면을 구비하는 반면에 오버레이의 주변 플랜지부의 방사방향 최외측 자장자리 혹은 플랜지 립은 휠의 림 플랜지의 방사방향 외주부의 예정된 허용 오차 변동폭 내에서 원주방향으로 정렬되어 오버레이의 주변 플랜지부는 휠의 가장자리 둘레를 감싸지 않고 휠의 림 플랜지의 플랜지 립을 덮게 된다. 이러한 관계는 차량 또는 휠만을 보는 관찰자에게 오버레이의 전체 외측 표면이 실제로 휠의 전체 외측 표면인 것으로 보이게 하는 시각적인 인상을 부여한다. 이러한 인상은 전술한 종래 기술과 마찬가지로 림 플랜지의 플랜지 립 둘레에 오버레이의 주변 플랜지부를 에워싸지 않음으로써 달성된다. 본 발명은 또한 오버레이가 휠의 림 플랜지의 플랜지 립까지 연장하지만 그것을 덮지 않는 다른 종래 기술의 문제점을 해결한다.

예컨대, 본 발명의 하나의 장점은 오버레이가 휠의 림 플랜지의 플랜지 립의 말단을 돌에 의한 자국으로부터 보호해준다는 것이다. 오버레이는 휠의 외측 표면에 도포된 보호용 코팅보다 돌에 의한 자국에 대해 더 내성이 강한 크롬 도금 플라스틱 재료로 구성되어 있다. 또한, 이렇게 완성된 덮는 방식은 몇몇 형태의 스테인레스강 오버레이와 휠 사이의 갈바닉 작용으로부터 발생할 수 있는 부식을 숨기는 역할을 한다. 더욱이, 오버레이를 휠의 전체의 외측 표면을 덮게 함으로써, 오버레이의 외측 표면이 별도의 부착물이 아닌 실제적으로 휠의 전체 외측 표면인 시각적인 인상을 제공한다.

본 발명은 또한 오버레이가 림 플랜지의 플랜지 립 둘레를 감는 다른 종래 기술의 문제점을 해결한다. 본 발명은 오버레이 혹은 고무 타이어에 잠재적인 손상을 입히는 것을 없애는 동시에 전술한 보호 기능을 제공하는 장점을 갖는다. 상기 제2 그룹의 종래 기술에서 전술한 바와 같이, 오버레이는 타이어 비드 시트 영역으로 림 플랜지 둘레를 에워싸야 한다. 소정의 구동 혹은 서비스 조건하에서, 오버레이의 주변 플랜지부 뿐만 아니라 오버레이의 가장자리 혹은 플랜지 립은 적절하게 안착되지 않을 수 있고 이에 따라 휠의 비드 시트 영역 내의 타이어의 가장자리를 예리하게 만들어 사용 중에 타이어에 손상을 입힐 염려가 있다. 본 발명은 오버레이의 주변 플랜지부의 플랜지 립이 타이어 비드 시트 영역으로부터 멀리 유지되기 때문에 전술한 위험성을 없애주며, 나아가 전술한 바와 같이 휠의 실제 휠 직경과 관련한 잠재적인 미적 관념의 오해의 소지 없이 전술한 바와 같은 양호한 외관을 제공하게 된다.

본 발명의 또 다른 장점은 오버레이가 설치 및 제거 중에 덜 손상되기 쉽다는 것이다. 이러한 타이어 교체 작업 중에, 몇몇 수리용 장비는 휠의 림 플랜지의 방사방향 외주부 상에서 위치 설정되어야 한다. 이러한 작업을 행하는 데 있어서,상기 장비는 오버레이가 휠의 림 플랜지의 방사방향 외주부의 플랜지 립 위로 연장하기 때문에 종래 기술의 오버레이의 외주부에 손상을 입힐 것이다. 그러나, 본 발명의 오버레이는 그 방사방향 최외측 가장자리가 상기 교체 작업 중에 장비에 의해 적절하게 방해받지 않도록 유지되기 때문에 전술한 손상을 입히지 않게 된다.

본 발명의 또 다른 장점은 차량의 작동 중 타이어에 가해지는 가혹한 방사방향의 하중에 의해 타이어가 손상되지 않는다는 것이다. 가혹한 방사방향의 타이어 부하는 휠의 림 플랜지 영역을 편향시킨다. 그 다음, 오버레이의 주변 플랜지부는 또한 편향될 것이다. 다시, 종래 기술의 오버레이의 외주 가장자리는 휠의 림 플랜지의 플랜지 립 둘레를 감게 되고 타이어 비드 시트 영역 근처에서 홈부로 굴러 들어간다. 가혹한 방사방향의 타이어 부하 및 관련된 편향 조건하에서, 오버레이의 주변 가장자리는 이탈되어 타이어의 측면에 예리한 가장자리를 내밀게 될 수 있어 고무 타이로가 찢겨 심각한 손상을 입힐 염려가 생긴다. 본 발명의 오버레이의 주변 플랜지부는 민감한 타이어 비드 시트 영역의 외측으로 유지되며, 이에 따라 위험에 처하지 않을 것이다.

이와 유사하게, 본 발명의 또 다른 장점은 타이어를 바람이 빠진 상태에서도 타이어에 손상을 입히지 않는다는 것이다. 이러한 상태에서, 타이어 비드 시트 영역에 있는 오버레이의 이탈된 주변 가장장리의 예리한 가장자리가 찢어져 바람이 빠지게 되며, 이에 따라 심각한 손상을 입게 된다. 또한, 본 발명의 오버레이의 주변 플랜지부는 민감한 타이어 비드 시트 영역의 외측으로 유지되며, 이에 따라 위험에 처하지 않을 것이다.

본 발명의 목적 및 장점은 오버레이의 방사방향 최외측 직경과 휠 사이의 예정된 허용 오차의 변동폭과 이들 사이의 편심 조건이 주의 깊게 제어되어 미적으로 수용 가능한 휠 및 오버레이 조립체를 제공한다는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적 및 장점은 전술한 예정된 허용 오차의 변동폭은 휠의 최외측 직경과 휠 커버의 최외측 직경 사이의 방사방향 간극을 제공하여 오버레이 및 그것의 크롬 외층이 밸런스 웨이트 혹은 타이어의 설치 및 제거에 의한 손상뿐만 아니라 인도와 차도 사이의 연석 혹은 움푹 팬 곳 혹은 재료의 취급 중에 다른 휠과의 직경방향으로 충격에 의한 손상을 입지 않게 하는 데 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 오버레이가 휠의 외측 표면을 충분하게 덮게 만들어 그 조립체가 2개의 별도로 제작된 부품이 아닌 일편의 구조체로 시각적으로 보이게 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 오버레이가 부식에 의한 표시와 돌에 의한 자국에 대해 휠의 림 플랜지의 플랜지 립을 덮고 그것을 보호하는 동시에 외관상 강하게 보이는 휠 조립체를 제공하도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 휠의 타이어 비드 시트 영역 내에 오버레이의 외주 가장자리가 부적절하게 안착되는 것으로부터 초래될 수 있는 잠재적인 타이어 손상을 방지하기 위해 휠의 림 플랜지의 플랜지 립 둘레에 오버레이의 주변 플랜지를 감을 필요가 없는 오버레이 및 휠 조립체를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 클래닝 혹은 오버레이가 휠의 림 플랜지 둘레를 덮는 그런 조립체나, 또는 클래닝 혹은 오버레이가 림 플랜의 플랜지 립까지만 연장하고 휠 직경이 휠의 실제 외경보다 더 작은 시각적인 인상을 부여하는 플랜지 립을 덮지 않는 그런 조립체와 같이 더 크게 보이기 위해 휠의 외측 표면의 실제 직경이 바뀌지 않는 오버레이 및 휠 조립체를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 휠의 외경이 그것의 실제 외경보다 더 작거나 혹은 더 크게 다르게 보이는 시각적 인상을 없애기 위해 휠의 외경과 거의 동일한 외경을 갖는 오버레이를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 오버레이가 휠의 외주부와 원주방향으로 정렬되도록 외측으로 연장하여 표준 밸런스 웨이트가 그곳에 장착될 수 있게 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 오버레이를 저비용으로 용이하게 제작할 수 있는 전술한 목적을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 첨부 도면과 관련하여 후술하는 설명을 읽음으로써 더욱 명백해질 것이다.

도면 중 특히 도 1 내지 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 차량의 클래딩 휠 조립체(10)의 분해 사시도가 도 1에 도시되어 있으며, 여기서 휠은 다음 중 어느 하나의 공지의 제조 방법으로 따라 제조될 수 있다. 즉, 1) 미국 특허 제5,188,429호(Heck 등의 명의) 공보의 도 4에 도시된 "비드 시트 부착형 휠", 2) 미국 특허 제5,188,429호(Heck 등의 명의) 공보의 도 3에 도시된 "양호하게 부착된 휠", 3) 미국 특허 제5,636,906호(Chase 명의) 공보에 도시된 일편 캐스트 혹은 단조 합금 휠, 4) 미국 특허 제5,597,213호(Chase 명의) 공보의 도 2에 도시된 2편의 용접 강철 휠, 오프셋(드롭 센터 림), 5) 미국 특허 제5,595,423호(Heck 등의 명의) 공보의 도 2에 도시된 부분 림 및 전체 면, 6) 미국 특허 제4,438,979호(Renz 등의 명의) 공보에 도시된 "유로(Euro)" 플랜지 구조. 이렇게 다양한 종래의 휠 구조로 인해, SAE J1982 DEC91과, SAE J1983 FEB93에 공표된 바와 같은 자동차 엔지니어 협회의 공학 명칭을 이하의 양호한 실시예의 설명을 위해 사용하였다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 전부 본 명세서에 참조된 미국 특허 제5,636,906호, 제5,564,791호 및 제5,597,213호(Chase 명의); 동일인 명의의 제목 "차량 휠 구조" 명칭의 미국 특허 출원 번호 제09/184,190호(이상 본 출원인의 공동 양수인 소유), 미국 특허 제5,595,423호(Heck 등의 명의)에 개시된 반고체 폴리우레탄 폼 접착제(40)를 사용하여 차량 휠(30)에 영구적으로 부착된 완전 혹은 부분 차량 휠 커버 혹은 오버레이(50)가 제공된다. 본 발명에 따르면, 오버레이(50)는 휠의 림 플랜지(37)의 방사방향 최외측 가장자리(38a)를 방사방향으로 넘어 연장하지 않고 그리고 플랜지 립(38) 둘레를 감싸지 않고 휠(30)의 림 플랜지(37)의 플랜지 립(38)을 덮도록 방사방향 외측으로 이르게 된다. 더욱이, 모든 실시예는 일편의 캐스트 혹은 단조 합금 휠, 비드 시트 부착형 휠, 드롭형 양호하게 부착된 휠, 부분 림과 풀 페이스(full face) 휠 디스크를 구비하는 휠 구조에 균등하게 잘 적용되며, 종래 기술에 의한 휠 모두는 본 명세서에 참조되었다.

도 1은 본 발명에 따라 구성된 차량 클래딩 휠 조립체(10)를 도시한 분해도이다. 본 발명은 오버레이(50)의 중앙 구멍(54)에 스냅식으로 결합된 다음 타이어(20)가 장착될 휠(30)에 고정되는 휠 허브 커버(60)를 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 차량 클래딩 휠 조립체(10)는 바깥쪽에서 보았을 때, 휠 허브 커버(60), 오버레이(50) 및 타이어(20)만을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 이는 오버레이(50)가 실제적으로 휠(보이지 않음)이 되고, 분리형 부착부가 아닌 시각적인 효과를 소비자에게 부여한다.

도 3 및 도 4에 도시된 양호한 실시예에 따르면, 차량 클래딩 휠 조립체는 휠(30)의 림(36)에 장착된 타이어(20)를 포함하는 것으로 도시되어 있다. 이 림(36)은 디스크(33) 둘레를 에워싸며 일반적으로 방사방향 외측을 향해 연장하는 림(36) 주위를 에워싸는 림 플랜지(37)를 구비한다.

당업자는 이렇게 잘 한정된 특성 즉, 디스크(33)가 림 플랜지를 한정하도록림 영역으로 일체적으로 연장하는 휠 조립체가 "풀 페이스(full face)"인 타입을 이해하기 어려울 것이다. 그러나, 도면에 도시된 휠은 림에 용접된 디스크(33)의 2편 용접 구조(드롭 센터 림)이다. 림 플랜지(37)는 일반적으로 축방향 외측으로 연장하며, 도 4에 도시된 바와 같이 방사방향 최외측 가장자리(38a)에 의해 한정된 방사방향 최외측 표면(38b)을 구비한다. 마지막으로, 휠(30)은 디스크(33)의 외측부분, 림 플랜지(37), 오버레이(50)가 부착되어 있는 플랜지 립(38)으로 구성되는 외측 표면(31)을 구비한다.

오버레이(50)는 내측 표면(56)이 휠(30)의 플랜지 립(38)에 반하여 정확하게 위치 설정되어 있는 방사방향 최외측 립 혹은 주변 가장자리(58a)를 갖는 림 플랜지(58)를 포함한다. 접착제 혹은 밀봉제 비드(42) 및 접착제(40)는 오버레이의 내측 표면(51)과 휠의 외측 표면 사이의 임의의 축방향 허용 오차 변동폭를 차지하게 된다. 접착제(40)는 선택적인 침적형 접착제가 바람직하지만 전술한 바와 같이 폼 접착제일 수 있다. 따라서, 오버레이(50)의 일부는 밀봉제 비드(42)에 의해 휠(30)로부터 멀리 떨어져 간격을 유지하며, 오버레이(50)는 휠(30)의 외측 표면(31)과 오버레이(50)의 내측 표면(51) 사이에 배치된 폼 접착제(40)를 사용하여 휠(30)에 영구적으로 고정되어 있다. 밀봉제 비드(42)는 퀵 경화성, 습윤 경화성 혹은 자외선 경화성 우레탄, 실리콘 등으로 구성될 수 있다. 오버레이(50)는 얇은 게이지 패널로 구성되고 웹 부분(53) 주위에 일체로 에워싸인 주변 플랜지부(57)를 포함한다.

주변 플랜지부(57)는 도 4에 도시된 바와 같이 방사방향 최외측 립 혹은 주변 가장자리(58a)를 지닌 림 플랜지(58) 내의 방사방향 외측 방향으로 연장이 종결된다. 본 발명에 따르면, 일반적으로 오버레이(50)의 방사 방향 최외측 립 혹은 주변 가장자리(58a)는 도 2의 차량 클래딩 휠 조립체(10)의 측면도로부터 알 수 있는 바와 같이, 휠(30)의 방사방향 최외측 가장자리(38a)를 넘어서 연장하지는 않는다. 오버레이(50)의 림 플랜지(58)는 휠(30)의 플랜지 립(38)에 정확하게 위치 설정되어 있어 방사방향 최외측 립 혹은 주변 가장자리(58a)는 플랜지 립(38)의 주요부분을 덮지만 그것을 넘어 방사방향으로는 연장하지는 않는다. 따라서, 오버레이(50)의 전체 외경은 휠(30)의 전체 외경을 초과하지 않으며, 이에 따라 전체 직경은 기껏해야 정확하게 동일 직경일 수 있지만, 양호하게는 오버레이(50)의 전체 직경과 휠(30)의 전체 직경 사이에는 원주방향의 여백이 존재해야 한다. 다시 말해서, 오버레이(50)의 방사방향 최외측 립 혹은 주변 가장자리(58a)는 휠(30)의 방사방향 최외측 가장자리(38a)와 정렬되어 그들 사이에 약간의 방사방향 오프셋이 존재하는 것이 바람직하다. 이러한 오프셋 혹은 원주방향의 여백은 림 플랜지(58)의 방사방향 최외측 립 혹은 주변 가장자리(58a)가 플랜지 립(38)의 주요부를 덮는 어떠한 치수로 에워쌀 수 있으면 되지만, 원주방향의 여백은 ±0.8mm 의 허용 오차로 일면당 1.2 내지 1.5mm 가 바람직하다. 따라서, 원주방향의 여백은 너무 작기 때문에 휠이 차량에 설치될 때, 휠 조립체를 관찰하는 소비자들에게는 눈에 띄지 않게 된다. 이것은 전체 오버레이의 외측 표면(52)이 휠(30)을 숨길뿐만 아니라 실제의 휠인 것처럼 시각적 인상을 소비자들에게 주고, 그리고 휠이 원래 의도한 설계치보다 더 작거나 더 큰 시각적 인상을 방지하는 밀접한 커버 형상을 초래하게해준다. 끝으로, 오버레이(50)에는 페인트 마감 처리, 도금 마감 처리 혹은 어떠한 마감 처리를 행하지 않아도 좋다.

보다 구체적으로, 도 4는 도 3의 복합 차량 클래딩 휠 조립체(10)의 확대도로서, 휠(30)의 플랜지 립(38)뿐만 아니라 림 플랜지(37)의 최외측 표면(38b)이 예정된 치수로 기계 가공되어 있다. 오버레이(50)의 방사방향 최외측 립 혹은 주변 가장자리(58a)는 적어도 플랜지 립(38)의 주요부와 관련된 휠(30)을 덮기 위해 휠(30)의 플랜지 립(38)의 최외측 표면(38)과 정렬되어 있다. 더욱이, 오버레이(50) 및 휠(30)의 림 플랜지(37)의 높이 및 폭의 복합적인 치수는 표준화된 휠 밸런스(도시 생략)를 위한 부착 요건을 충족시키는 표준화된 크기를 형성한다. 전술한 바와 같이, 림 플랜지(58)의 내측 표면(56)은 휠의 플랜지 립(38)에 정확하게 위치 설정되며, 오버레이(50)의 일부는 휠의 외측 표면(31)과 오버레이(50) 사이에 있는 접착제/밀봉제 비드(42)에 의해 휠(30)로부터 떨어져 간격을 두게 된다. 접착제/밀봉제 비드(42)와 폼 접착제(40)는 오버레이(50)와 휠(30)의 외측 표면(31) 사이의 허용 오차 변동폭을 수용하기 위한 수단으로서 사용될 수 있다. 그러나, 접착제/밀봉제 비드(42)의 주요 목적은 휠(30)에 반해 마찰되는 오버레이(50)로부터 초래될 수 있는 삐걱거림 및 소음을 방지하기 위한 것이다. 오버레이(50)와 휠(30) 사이에 놓이고 임의의 적절한 폼 접착제(40) 혹은 접착제의 조합은 복합 차량 클래딩 휠 조립체(10)의 사용 수명 동안 오버레이(50)를 휠(30)에 확실하게 유지시킨다.

도 5에는 도 4의 변형례로서 "유로" 스타일의 또 다른 차량 클래딩 휠 조립체(10)가 도시되어 있다. 이러한 유로형은 짧은 림 플랜지(37)를 갖는 것에 특징이 있으며, 여기서 오버레이(150)는 플랜지 립(138)에 반하여 정확하게 방사방향으로 위치 설정될 뿐만 아니라 휠(130)의 방사방향 최외측 가장자리(138a)에서 방사 방향으로 그 연장이 종결된다. 접착제/밀봉제 비드(42)에 추가하여, 폼 접착제 (40)가 오버레이(150)와 휠(30) 사이에 배치된다. 이러한 구조는 폼 접착제(40)가 오버레이(150)와 휠(130) 사이에서 사용될 때 밀봉을 생성하며, 적절한 밀봉이 폼 접착제(40)를 경화시키는 데 필요한 시간 동안 얻어진다. 다른 밀봉 구조도 본 발명의 범주 내에 속한다. 유로형 플랜지는 유럽에서 널리 사용되고 있고, 휠(130)의 림 플랜지에 테이핑 된다. 그 대신, 밸런스는 일반적으로 휠(도시 생략)의 방사방향 내측 면에 테이핑 된다.

도 6의 실시예는 도 4의 또 다른 변형례이며, 또한 도 5에 도시된 유로형 플랜지인 클래닝 휠 조립체(210)를 도시한 것이다. 오버레이(250)는 오버레이(250)의 내측면에 고정된 오프셋(255)에 의해 휠(30) 상에 배치되어 있다. 오프셋(255)은 접착제/밀봉제 비드(42)에 의해 휠(130)로부터 멀리 간격을 두고 있다. 전술한 바와 같이, 오버레이(250)는 플랜지 립(38)의 적어도 일부를 덮도록 방사방향 외측으로 연장하지만 휠(130)의 방사방향 최외측 가장자리(138a)를 넘어 연장하지는 않는다. 그러나, 오버레이(250)와 휠(130)의 플랜지 립(138) 사이의 임의의 공간은 방사방향 최외측 립 근처나 혹은 오버레이(250)의 주변 가장자리(258a) 혹은 그것의 방사방향 내측 중 어느 한 곳에서 오버레이(250)와 휠(130) 사이에 폼 접착제(40)에 의해 밀봉될 수 있다. 밀봉부는 물, 먼지 혹은 진흙이 오버레이(250)와 휠(130) 사이의 공간으로 유입하는 것을 방지한다.

도 7에는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 미쉘린(Michelin)에서 개발한 신제품 페뉴 아크로헤이지(Pneu Accrohage, PAV-수직 장착 타이어)와 유사한 휠(330)의 단면이 도시되어 있으며, 여기서 휠(330)의 전형적인 플랜지 립은 제거 가능하도록 개조되어 있다. 전술한 실시예의 림 플랜지와는 달리, 본 실시예의 림 플랜지 (337)는 축방향으로 외측을 연장하는 플랜지 립을 구비하지 않는다. 그 대신, 본 실시예의 림 플랜지(337)는 일반적으로 방사방향 외측으로 림 플랜지(337)로부터 연속하는 플랜지 립(338)에서 그 연장이 종결되며, 방사방향으로 최외측 가장자리(338a)를 구비한다. 이전의 실시예와 마찬가지로, 오버레이(350)의 림 플랜지(358)의 방사방향 최외측 립 혹은 주변 가장자리(358a)는, 장식 층이 불리한 미적 효과 없이 그것의 외주부에 휠(330)의 외측 표면(331)을 완전히 덮는 시각적 인상을 부여하기 위해 휠 플랜지 립(338)의 방사방향 최외측 가장자리(338a)를 넘지 않지만 가능한 멀리 연장한다. 본 발명의 실시예들과 마찬가지로, 휠과 오버레이의 외경 사이의 동심적인 허용 오차 변동폭으로 인해 휠(330)의 전체 직경과 오버레이(350)의 전체 외경 사이에 원주방향의 여백이 존재하는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 접착제/밀봉제 비드(42)가 삐걱거림 혹은 소음을 방지하도록 오버레이(350)와 휠(330) 사이에 배치된다. 도 7의 실시예는 통상의 플랜지 립이 없는 휠(330)을 도시하고 있기 때문에 그 구조는 표준 타이어 및 림 협회의 표준 치수 및 명명법에 따르지 않는다.

도 8에 도시된 클래딩 휠 조립체(410)의 본 발명의 또 다른 실시예는 도 7의실시예와 유사하다. 도 8은 또한 휠(430)의 단면을 도시한 것으로 여기서 휠(430)의 통상적인 플랜지 립은 변형되어 있다. 본 실시예의 림 플랜지(437)는 전술한 실시예들과는 달리 축방향 외측으로 연장하는 플랜지 립에서 그 연장이 종결되지 않는다. 그 대신, 본 실시예의 림 플랜지(437)는 일반적으로 방사방향 외측 방향에서 림 플랜지(437)로부터 연속하는 플랜지 립(138X)과 융합되기 이전에 절두되며, 방사방향 최외측 가장자리(438Y)와 오버레이의 플랜지 립(458) 아래에 놓이는 축방향 돌출부(438Z)를 구비한다. 따라서, 오버레이(450)의 방사방향 최외측 립 혹은 주변 가장자리(458a)는, 차량 휠 클래딩 조립체(410)가 이 경우 휠(430) 대신 오버레이(450) 상에서 플랜지 립과 협동하는 시각적 인상을 부여하기 위해 휠 플랜지 립(438X)의 방사방향 최외측 가장자리(438Y)를 넘지 않지만 가능한 멀리 연장한다. 다른 실시예와 마찬가지로 장식층은 그것의 외주부에 휠(430)의 외측 표면(431)을 완전히 덮는 시각적 인상을 부여한다.

그러나, 도 7의 실시예와는 달리, 오버레이(450)의 주변 플랜지부(457)는 통상적인 휠 림 플랜지 립과 닮게 하는 방식으로 오버레이(450) 상에 플랜지 립(458)을 마련하도록 휠 림 플랜지(437)에 대해 형성되어 있다. 결과적으로, 표준 밸런스(도시 생략)는 오버레이(450)의 주변 플랜지부(457)와 플랜지 립(458) 전체에 걸쳐 고정되고, 도 1 내지 도 6에 도시된 휠의 통상적인 림 플랜지에 부착되지 않을 수 있다. 플랜지 립(458)의 방사방향 최외측 립 혹은 주변 가장자리(458a)는 최적의 밸런스 밸런스에서 발견된 록킹 탭을 수용 및 유지하기 위해 도시된 바와 같이 그 직경 방향으로 최외측 가장자리에서 이탈된다. 추가적으로 오버레이(450)는 밀봉 가스킷 혹은 비드(42)를 매개로 휠(430)에 정확하게 위치 설정된다. 변형례로서, 도 8a에 도시된 바와 같은 클래딩 휠 조립체(510)의 변형례에 따르면, 오버레이(450)의 플랜지 립(458)은 이들 사이에 허용 오차 변동폭을 차지하고 영구적으로 오버레이(450)를 휠(530)에 장착하도록 접착제(40)를 사용하여 휠(530)의 플랜지 립(538X)에 반하여 직접 정확하게 위치 설정될 수 있다.

끝으로, 도 9는 도 8 및 도 8a의 변형례인 또 다른 클래딩 휠 조립체(610)를 도시한 것으로, 여기서 오버레이(650)의 플랜지 립(658X)은 통상적인 휠 림 플랜지의 플랜지 립과 닮게 하는 방식으로 휠 림 플랜지(137)에 대해 형성되어 있다. 결과적으로, 표준 밸런스(도시 생략)는 오버레이(650)의 주변 플랜지부(657)와 플랜지 립(658)에만 고정되고, 휠의 림 플랜지(137) 및/또는 플랜지 립(138)에 부착되지 않을 수 있다. 여기서, 오버레이(650)의 플랜지 립(658)의 내측 표면은 휠(130)의 플랜지 립(138)에 반하여 정확하게 위치 설정되며, 밀봉제 비드(42)는 오버레이(650)와 휠(130) 사이의 치수적인 변동폭을 차지하고 접착제는 오버레이 (650)를 휠(130)에 접착시킨다. 접착제(40)는 밀봉제 비드(42)의 방사방향 내측 및 외측에 배치되어 있다. 따라서, 접착제는 오버레이(650)의 외주부를 휠(130)의 외주부에 고정시키는 것을 보조하며, 이에 따라 그들 사이에 응력 부하를 분포시키는 것을 보조한다. 밀봉제 비드(42)의 방사방향 외측인 접착제(40)의 부분은 밀봉제 비드(42)의 방사방향 내측인 부분과는 상이한 접착체일 수 있다.

도 9의 독특한 구조는 여러 장점을 가진다. 첫째, 플랜지 립(658)은 플랜지 립(658) 및 플랜지 립(138) 조합체의 폭보다 상대적으로 더 좁기 때문에 표준 휠밸런스 밸런스는 더 쉽게 휠 조립체에 조립될 수 있다. 둘째, 전술한 유로형 휠의 축방향으로 더 짧은 플랜지 립(138X)은 덜 돌출하기 때문에, 오버레이(650)의 축방향으로 더 긴 플랜지 립(658)은 종래의 휠 구조의 더 돌출한 특징을 제공하며, 더 짧은 금속 플랜지 립을 플라스틱 물질로 대체함으로써 비용 절감 및 전체 밸런스를 더 낮출 수 있다. 그 결과 오버레이(650)가 개별적으로 고정된 구성품보다 휠(130) 자체를 더 닮기 때문에 휠 조립체의 전체 외관이 향상된다.

도 10a 및 도 10b는 일반적으로 전술한 원주방향의 여백을 확대 도시한 도면이다. 도 10a는 최대 원주방향의 여백(712)을 갖는 휠 및 오버레이 조립체(710)의 확대 도면을 가장 잘 도시한 것이다. 원주방향의 여백(712)은 휠(730)의 림 플랜지(737)의 방사방향 최외측 가장자리(738a)와 오버레이(750)의 플랜지 립(758)의 방사방향 최외측 가장자리(758a) 사이에 형성되어 있다. 이와 유사하게, 도 10b는 최소의 원주방향 여백(812)을 갖는 휠 및 오버레이 조립체(810)의 확대 도면을 도시한 것이다. 다시, 상기 원주방향의 여백(812)은 휠(730)의 림 플랜지(737)의 방사방향 최외측 가장자리(738a)와 오버레이(850)의 플랜지 립(858)의 방사방향 최외측 가장자리(858a) 사이에 형성되어 있다. 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 원주방향의 여백(712, 812)은 전술한 다른 도면을 참조하여 설명한 모든 원주방향의 여백을 대표하는 것이다.

상기 설명과 본 발명에 따르면, 휠 조립체는 휠의 외측 표면에 영구적으로 고정되어 있는 오버레이와 협동하며, 이 오버레이는 휠의 림 플랜지의 플랜지 립의 주요부를 덮도록 방사방향 외측으로 연장하지만 휠의 림 플랜지의 방사방향 최외측가장자리를 넘어 연장하지 않기 때문에 오버레이는 별도의 부착물이 아닌 실제의 휠 직경으로 보이게 된다. 그 결과, 오버레이 상의 임의의 장식을 위한 마감 처리는 휠 자체에 형성되어 있는 것으로 보이게 된다. 이는 캐스트 알루미늄 등의 휠 재료를 도금하기 어려운데 있어서 특히 유리하다. 따라서, 휠의 디자인 및 스타일의 최적화는 도금의 한계점에 무관하게 얻을 수 있다. 다른 한계점은 본 발명에 의해 극복되고 후술될 것이다.

본 발명은 종래 기술의 기본적인 두 가지의 문제점을 최적으로 해결하게 된다. 첫째, 본 발명은 오버레이가 림 플랜지 둘레 혹은 휠의 림 플랜지의 플랜지 립에 근접하게 정지함으로써 불리한 미적 효과 없이 외측 표면을 완전히 혹은 적어도 상당히 덮는 외관상 미적 감각이 좋은 오버레이를 제공한다는 점이다. 둘째, 오버레이는 휠의 타이어로 돌출함으로써 타이어의 일체성에 절충하지 않는다는 것이다.

종래 기술의 제1 그룹의 휠은 휠 외측 표면 대부분을 덮는 오버레이를 제공하는 반면에, 본 발명은 완전하게 또는 거의 완전하게 덮는 오버레이를 추가로 제공한다. 휠의 외측 표면을 완전히 덮음으로써, 다음과 같은 여러 장점을 제공한다. 즉, 1) 오버레이는 림 플랜지의 돌에 의해 자국이 남는 것을 방지하며, 2) 림의 최외주부를 덮음으로써 여러 종류의 오버레이와 휠 사이의 갈바닉 작용에 의해 유발되는 잠재적인 부식을 숨겨 주고, 3) 림의 최외주부를 덮음으로써 그 조립체가 2개로 별도로 제조된 구성품이 아니라 휠 자체로 구성되는 인상을 부여하며, 4) 더 크고, 더 강한 휠의 인상을 제공한다.

더욱이, 종래 기술의 제2 그룹의 휠은 휠의 림 플랜지 둘레에 오버레이의 주변 립을 감는 것과 관련되는 위험성을 내포한다. 휠의 림 플랜지 둘레에 오버레이를 감는 것은 타이어 수리용 장비로부터 발생되는 손상에 오버레이를 노출시킬 가능성과, 타이어에 방사방향의 부하 혹은 바람이 빠진 조건하에서 오버레이의 날카로운 모서리가 휠의 타이어 시트 영역으로 향하게 할 위험성을 발생시킨다. 본 발명은 이러한 위험성을 구조적으로 방지한다. 첫째, 본 발명은 오버레이의 전체 직경이 휠의 전체 직경을 초과되도록 오버레이의 방사방향 최외측 가장자리를 소정의 허용 범위 내에서 방사방향 최외측 가장자리에 정렬시키며, 이에 따라 오버레이를 수리용 장비가 지나지 않게 유지한다. 둘째, 본 발명은 결과적으로 날카로운 방사방향 최외측 가장자리를 휠의 타이어 장착 영역의 오버레이 외측에 유지하며, 이에 따라 타이어에 손상을 입힐 가능성을 없애준다.

본 발명은 양호한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 다른 형태의 실시예도 해당 분야의 종사자들에 의해 채택되어도 좋다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하의 청구의 범위에 의해 한정되어야 한다.