JP2011079358A - 内リム表面に補強部を有する軽合金製のホイール - Google Patents

内リム表面に補強部を有する軽合金製のホイール Download PDF

Info

Publication number
JP2011079358A
JP2011079358A JP2009231021A JP2009231021A JP2011079358A JP 2011079358 A JP2011079358 A JP 2011079358A JP 2009231021 A JP2009231021 A JP 2009231021A JP 2009231021 A JP2009231021 A JP 2009231021A JP 2011079358 A JP2011079358 A JP 2011079358A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inner rim
carbon fiber
wheel
rim portion
reinforcing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009231021A
Other languages
English (en)
Inventor
Kotaro Ono
光太郎 小野
Norimasa Nosaka
訓正 野坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Washi Kosan Co Ltd
Original Assignee
Washi Kosan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Washi Kosan Co Ltd filed Critical Washi Kosan Co Ltd
Priority to JP2009231021A priority Critical patent/JP2011079358A/ja
Publication of JP2011079358A publication Critical patent/JP2011079358A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

【課題】リム、特に内リム部の剛性を向上させ軽量化を図ること。
【解決手段】本発明は、内リム部2と外リム部とを有する車輌用の軽合金製のホイール1であって、内リム部2の内外周面の少なくとも片面の一部に強化繊維部材からなる補強部が形成されており、内リム部2の剛性を向上させたホイール1である。強化繊維部材には炭素繊維、アラミド繊維が用いられる。
【選択図】図1

Description

本発明は、軽合金製のホイールの軽量化を図るための構造とそのホイールに関する。
車両用の軽合金製のホイールは、アルミニウム合金、マグネシウム合金が主に利用されており、軽量でありデザイン性が多様である点が好まれている。また、ホイールの大口径化が進み口径が19吋を超える状況下にある。
一方、ブレーキの形状も大きくなり、必然的にオフセット寸法も大きくなるため、内リムの幅が格段に広くなる傾向にある。このため、更なる軽量化が望まれている。なお、ホイールの形状は原則としてETRTO(Europian Tire and Rim Technical Organization)あるいはJATMA規格(日本自動車タイヤ協会)により定められ、リムとディスク部の形状は細かく規定されており、内リムは大略円筒状及び円錐状である。
内リムを軽量化するためにはその肉厚を薄く設定すればよいが、リムフランジ部とディスク部に接合される部分の間にはビードシート部とハンプが存在するのみであり他の部分のウエル部に至る間はブレーキに接触しない位置で略円筒/円錐形状に形成されている。内リムの剛性は固定された逆L字型のホイールジグに試験されるホイールの回転軸を水平にしてボルトで装着固定し、外リム及びリムフランジ部の頂点で縦方向及び水平方向に所定の荷重をかけて当該部分の変位量を測定する方法で行われるのが一般的である。
ところで、内リムの軽量化を向上させたホイールとして、例えば、特許文献1記載のホイールがある。かかるホイールは、炭素繊維強化プラスチックスを使ったリム構造であり、炭素繊維の方向により多様なリム補強が可能であるとしている。
特表2008−532850号公報
しかし、特許文献1記載のホイールは、軽量であるが、リムが樹脂製であるので、剛性が必ずしも十分に補償できない。軽合金製の剛性を有するホイールの強化を意図したものではない。
本発明は、軽合金製のホイールの内リム部の厚みを薄くし、補強することで、軽合金製のリムを用いた場合であっても、剛性を維持しながらホイールの軽量化を図ることを目的とする。
本発明者等は、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、内リムの剛性を向上させるためには、略円筒/円錐状の円周面が変形しにくい形状に、例えば、リブを構成するか或いは繊維を樹脂により固定して積層構造にすればよいと考えた。そして、繊維による補強方法を試み、繊維として強化繊維部材を用いることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。なお、強化繊維部材を一方向のみに配列させるか、縦緯方向に配列若しくは3軸方向に織成された織布を用い、これら織布に接着用の樹脂を含浸させたプリプレグを用いるとより効果的である。
すなわち、本発明は、(1)内リム部と外リム部とを有する車輌用の軽合金製のホイールであって、内リム部の内外周面の少なくとも片面の一部に強化繊維部材からなる補強部が形成されており、内リム部の剛性を向上させたホイールに存する。
本発明は、(2)内リム部の一部であるビードシート部に補強部が形成されている上記(1)記載のホイールに存する。
本発明は、(3)強化繊維部材が炭素繊維プリプレグである上記(1)記載のホイールに存する。
本発明は、(4)強化繊維部材が炭素繊維単体である上記(1)記載のホイールに存する。
本発明は、(5)炭素繊維プリプレグが、細幅の炭素繊維プリプレグであり、内リム部の外周面に巻き付けて接着固定することにより補強部が形成されている上記(3)記載のホイールに存する。
本発明は、(6)炭素繊維プリプレグの少なくとも片面側にアラミド繊維又はアラミド繊維プリプレグが更に接着固定されている上記(3)に記載のホイールに存する。
本発明は、(7)炭素繊維プリプレグが、炭素繊維薄プリプレグが積層させたものであり、該炭素繊維薄プリプレグそれぞれが少なくとも六方向であり、炭素繊維プリプレグの厚みが4ミリ以下である上記(3)記載の車両用軽合金製ホイールに存する。
本発明は、(8)内リム部の内外周面と補強部との間に、炭素繊維プリプレグと軽合金との相互の接着固定性を有する樹脂プライマーからなる樹脂プライマー層が介在されている上記(3)記載のホイールに存する。
本発明は、(9)内リム部に対して、補強部の少なくとも一部が押圧板で締め付けることにより固定されている上記(1)記載のホイールに存する。
本発明は、(10)内リム部の内外周面に、補強部の接着強度を向上させるための凹凸形状が形成されている上記(1)記載のホイールに存する。
本発明は、(11)炭素繊維単体が内リム部外周に巻回されている上記(4)記載のホイールに存する。
本発明の内リム部を強化したホイールは、剛性を維持しつつ内リム部素材の厚みを軽減できるので軽量化が可能であり、強化繊維部材の補強により耐衝撃性が向上する。ホイールが大型化する中で内リム部の円筒部/円錐部は更に幅が広くなる傾向にありこれらの部分の補強は軽量化を図る上で重要な役割を有している。
図1は、本発明に係るホイールにおいて炭素繊維プリプレグを内リム部外周面に貼着した状態を示す断面図である(実施例1)。 図2は、本発明に係るホイールにおいて炭素繊維プリプレグを内リム部内周面に貼着した状態を示す断面図である(実施例1)。 図3は、本発明に係るホイールにおいて炭素繊維プリプレグを内リム部内外周面に貼着した状態を示す断面図である(実施例1)。 図4は、本発明に係るホイールにおいて、炭素繊維の方向を示す模式図であり、図4(a)は一方向へ引きそろえた炭素繊維プリプレグ、図4(b)はからみ織りを用いた一方向に炭素繊維を配列した図であり、図4(c)は炭素繊維を90°二方向へ配列した平織り織布を示す図である(実施例2)。 図5は、本発明に係るホイールにおいて、炭素繊維の方向を示す模式図であり、図5(a)は三方向へプリプレグ2層構造で配列する場合を示し、図5(b)は三方向へプリプレグ3層構造で配列する場合を示す図である(実施例2)。 図6(a)は、本発明に係るホイールにおいてビードシート部及びハンプの下側に中空部を備えた内リム部の断面図であり、図6(b)は裂開によりビードシート部及びハンプを形成する工程の断面図であり、図6(c)は円環状のフランジ32を傾倒させてビードシート部及びハンプを成型する工程を示す断面図であり、図6(d)はビードシート部及びハンプを別途円筒状に作成し裏面側に炭素繊維プリプレグを貼着して内リム部に装着した内リム部の断面図である(実施例3)。 図7は、本発明に係るホイールにおいて、炭素繊維プリプレグの密着強度を補う螺子、リベットを用いた断面図である(実施例4)。 図8(a)は、実施例1における内リム部と強化繊維部材とを示す断面図であり、図8(b)は、実施例2における内リム部と強化繊維部材とを示す断面図であり、図8(c)は、実施例3における内リム部と強化繊維部材とを示す断面図であり、図8(d)は、実施例4における内リム部と強化繊維部材とを示す断面図であり、図8(e)は、実施例5における内リム部と強化繊維部材とを示す断面図である。 図9は、実施例における縦剛性試験の概要を示す概略図である。 図10は、実施例における横剛性試験の概要を示す概略図である。
内リム部と外リム部とを有する車輌用の軽合金製のホイールにおいて、内リム部の内外周面の少なくとも片面の一部に強化繊維部材からなる補強部が形成される。すなわち、内リム部の内外周面の少なくとも片面の一部に接着剤を塗布して炭素繊維を直接巻き付けるか、或いは炭素繊維を一方向に引き揃えて炭素繊維プリプレグとしてシート状にするほか、炭素繊維を織布にして接着用の樹脂(マトリックス樹脂ともいう)を含浸させて炭素繊維プリプレグとし、これを内リム部の表面に接着剤を塗布した上に加熱接着し硬化させて補強部と成し内リム部の剛性を向上させる。
含浸させる樹脂としてはエポキシ樹脂が主流であるが、更に高い温度の耐熱性を必要とする場合はビスマレイミド樹脂、ポリイミド樹脂などが使用される。炭素繊維プリプレグを用いる場合は内リム部の内周側面に貼着することもできる。炭素繊維を用いる場合は炭素繊維強化プラスチックとしてCFRPと略記する場合がある。炭素繊維強化プラスチックは鋼やガラス繊維のものと比較して比強度が優れている。
本発明においては、強化繊維部材には炭素繊維、アラミド繊維又はこれらのプリプレグが含まれる。したがって、炭素繊維に代えてアラミド繊維(ケブラー繊維と呼称する場合もある)を用いても良い。アラミド繊維を直接巻き付けるか或いは織布にして炭素繊維と同様に使用することができる。この場合はアラミド繊維強化プラスチックでありAFRPと略記する場合がある。物性は破断伸びがCFRPに比べて大きく耐衝撃性に優れた物性を示す。AFRP単独では比弾性率が劣るためCFRP補強部とAFRP補強部を積層して用いることで更に剛性の高いホイールを提供することができる。上述したように炭素繊維を内リム部に直接巻き付けるか或いはアラミド繊維プリプレグに成して貼着する場合、内リム部素材の面の密着性を向上させるため、アラミド繊維プリプレグに用いる樹脂を予め内リム部素材の面に樹脂プライマーを付与し樹脂プライマー層を介在させることが好ましい。
炭素繊維プリプレグは細幅のテープ状、若しくは紐状であっても良い。内リム部の円錐面では円周面の長さが変化するため広幅の炭素繊維プリプレグでは必ずしも炭素繊維プリプレグの方向が円周面に合致しない場合が生じる。この場合には細幅のテープ又は紐が使用しやすい。
炭素繊維プリプレグには接着用の樹脂が含浸されているが、軽合金製の内リム部に密着させる場合は予め同系統の樹脂の粘度を低く調整して濡れ性を向上させ予め内リム部の表面に塗布して樹脂プライマー層を形成することも必要である。
また、内リム部に対して、補強部の少なくとも一部を押圧板で締め付けることにより固定させてもよい。例えば、内リム部の内外周面に補強部を形成させた後、これらを貫通する複数の貫通孔を穿孔し、少なくとも補強部表面側に広い押圧面積を与え得る押圧板を付設したボルトまたはリベットを貫入して螺子締め、リベット締めにより内リム部表面に補強部を固定させることも可能である。この場合は螺子またはリベットの周面を接着剤で密封することが必要である。なお、補強部の全部を押圧板で締め付けることにより固定させてもよい。
更に、軽合金製の内リム部の表面に凹凸形状を形成しても良い。具体的には炭素繊維プリプレグを貼着する面に細い筋状の溝を切削加工により形成するか、ローレット加工により微視的には多角錐形状を刻設しても良い。密着面積を増加させる効果とアンカー効果を利用して密着強度を向上させる。なお、炭素繊維単体を用いる場合、内リム部外周に螺旋溝を形成し、そこに嵌り込むように巻回させることが好ましい。
一方、一般の炭素繊維は引張強度の向上には有効であるが圧縮方向には抗力を示さない。従って少なくとも三方向乃至六方向に炭素繊維薄プリプレグを複数積層して炭素繊維プリプレグを構成し、該炭素繊維プリプレグを4ミリ以下の厚みに調整し、内リム部の少なくとも片側面に貼り付け固定することで内リム部の多様な変位に対して補強することができる。使用する繊維の太さにもよるが積層高さ(炭素繊維プリプレグの厚み)を4ミリより厚くすると内リム部が撓んだ場合に炭素繊維プリプレグに内部応力が生じて亀裂を生じさせる原因となる。
本発明は、軽金属製ホイールの内リム部の一部であるビードシート部にCFRP(炭素繊維強化プラスチック)を円周に沿うようにして固定することも可能である。ビードシート部に凹部を形成して該凹部に前記CFRPによる補強部を形成しても良い。また、ビードシール部に突状リブを設け、該突状リブの上に溝を設けて、補強部を形成してもよい。さらに、リムフランジ部周辺の軽量化と剛性を高めるためビードシート部の下方に中空部を設けた軽合金製のホイールも存在するが、中空部の剛性を高めるために炭素繊維プリプレグ若しくは炭素繊維を直接巻き付けて樹脂を含浸させこれらを加熱硬化させて補強部を構成することも可能である。
軽合金製のホイールは、内リム部内外周面の少なくとも片側面に炭素繊維プリプレグを貼着し加熱硬化させて一体化することにより内リム部の剛性が高められる。
(第1実施形態)
図1のホイール1は、内リム部2とディスク部5とが一体になっている。また、内リム部2は、ビードシート部6、ハンプ7、ウエル部8、リムフランジ部9を備える。図1では内リム部2のウエル部8からハンプ7の間の外周側周面全体に炭素繊維プリプレグ3を貼着している。なお、含浸させた樹脂プライマーはエポキシ樹脂である。炭素繊維プリプレグ3は、図4(a)に示す炭素繊維を一方向へ並列した状態で樹脂を含浸させた炭素繊維プリプレグを用いている。貼着加工条件は130℃の熱間接着である。炭素繊維の方向は内リム部2円筒面及び円錐面の各円周に沿って貼着した。
図2のホイール1は内リム部2の内側リム部分の内周側面に炭素繊維プリプレグ4を貼着している。含浸された樹脂は同じくエポキシ樹脂である。貼着する範囲はウエル部8からリムフランジ部9の一部に至る間でその全周に亘り貼着されている。貼着加工条件は130℃の熱間接着であり、繊維の方向は前出の方向と同じにしている。
図3のホイール1は図1及び図2に示した炭素繊維プリプレグ3及び4をそれぞれ内リム部2の周面に貼着しており、内リム部2素材を挟んだ3層構造を構成している。貼着加工条件は130℃の熱間接着である。
上述した図1、図2、図3に示す各炭素繊維プリプレグ貼着後の内リム部2の剛性を比較すると、内リム部2の縦剛性比は、貼着しない内リム部2の剛性を100.0とした場合、図1の内リム部2外周面のみ貼着した場合101.6であり、図2の内リム部2内周面に貼着した場合101.6、図3の内リム部2内外周面に貼着した場合103.9であった。リムフランジ部9にかけた荷重は3kNである。横剛性については炭素繊維プリプレグを貼着していない場合を100.0として、図1の場合96.8、図2の場合99.2、図3の場合96.4であった。
(第2実施形態)
走行中のホイールリムにかかる応力の方向は垂直方向だけに限らないから炭素繊維の方向も多方向に対応したプリプレグが要求される。図4(a)は離型性の良いシート上に炭素繊維10を引き揃えマトリックス樹脂を含浸させ半乾燥の状態で離型して使用するが、図4(b)の炭素繊維は炭素繊維をからみ織り状に織成した織布であり炭素繊維の間隔が一様に保持されやすい。からみ織りに使用する炭素繊維は紡績糸などが利用される。図4(c)は通常の平織り織布でありそれぞれ90°の開拡角度を有しそれぞれの方向に炭素繊維が配列される。これらの織布にエポキシ樹脂(接着剤)を含浸させて炭素繊維プリプレグとして利用する。一例として、図5(a)では、図4(c)に示す平織り炭素繊維からなる炭素繊維プリプレグを45°のバイアス方向に切り取り、該炭素繊維プリプレグを45°傾けた状態で図4(a)又は図4(b)に示す炭素繊維プリプレグを縦方向に重ねると三方向に繊維が配列され、適宜位置の中心から見れば六方向に炭素繊維が配列される。図5(b)の場合は図4(a)または図4(b)に示す炭素繊維プリプレグを60°傾けて積層することで正確に三方向、中心から見れば六方向に炭素繊維が配列された状態になる。これらは少なくとも2乃至3層構造で使用することになる。
炭素繊維はフィラメント数が1000〜12000であり、繊度tex(g/1000m)は66〜800である。軽量化を図る本発明では198〜396texが好ましい。この場合炭素繊維プリプレグを3層構造にして熱間接着を施しても、全体の厚みは4mm以下に納めることが可能となる。
(第3実施形態)
図6(a)はリムフランジ部23に連なるビードシート部6及びハンプ7の直近下側に中空部22を設けた構成の内リム部20を示している。内リム部面には炭素繊維プリプレグ24を貼着している。炭素繊維の方向は内リム部20円周面に沿う方向である。ハンプに続くスロープを内リム部21に溶接して固定する。符号Yは溶接箇所を示す。密封された中空部に炭素繊維プリプレグ24を貼着する工程の概略を次に記載する。
図6(b)は中空部22を形成する一例を示す断面説明図である。鍛造または鋳造により内リム部前躯体25を成型し、フランジ前躯体26及び内リム部27を形成する。炭素繊維プリプレグ24を内リム部27の図示する位置に熱間貼着固定した後、符号Rで示す箇所にローラーを押し当て、内リム部を該中心軸の周りに回転させながら押圧してフランジ前躯体26を裂開してビードシート部及びハンプを形成する部分を破線で示すように分離傾倒させる。更にスピニングと切削加工を行って図6(a)に示すビードシート部及びハンプを成型し端部を符号Yの位置で溶接固定する。
図6(c)はビードシート部及びハンプ前躯体を形成する前の内リム部前躯体28を示す。鋳造によりリムフランジ部30及び内リム部29を成型するときに円環状のフランジ32を同時に成型する。次いで内リム部29の上部面に炭素繊維プリプレグ24を図6(b)の場合と同様に熱間貼着固定する。スピニング加工によりフランジ32を符号Aの方向に傾倒させビードシート部及びハンプを切削加工により形成し符号Yの箇所でリムフランジ部30と溶接固定して図6(a)に示す中空部31を形成する。
図6(d)はビードシート部及びハンプを後付けする内リム部35を示す。リムフランジ部36と内リム部37は一体に成型され内リム部にはビードシート部及びハンプを受ける凸部37aが設けられている。ビードシート部6及びハンプ7は別途円筒状に作成され若干の変形を与えながら内リム部37に装着しリムフランジ部36と凸部37aの接合箇所は符号Yの位置で溶接接合され、中空部38が形成される。この場合はビードシート部の下面に直接炭素繊維プリプレグ24が貼着される利点がある。
(第4実施形態)
図7は内リム部2に貼着された炭素繊維プリプレグ3の密着性を補強するために螺子40又はリベット42を使用した例を示す断面図である。内リム部2は一部が示され7はハンプである。螺子40は押圧板41を介在させており内リム部2にネジ穴を設けて接着剤を塗布し螺子締めされる。ナットを用いて螺子締めを行っても良い。リベット42を使用する場合は同様に押圧板43を介在させて穴に接着剤を添付した後カシメ加工が行われる。前記押圧板はワッシャーより大きい面積を押圧し炭素繊維プリプレグの密着性を高める作用を行っている。いずれの場合も螺子及びリベットの空密性は確保すると共に炭素繊維プリプレグが貼着された部分の複数箇所に設けられる。
実施例1〜5として、内リム部に対する補強部(強化繊維部材)の位置の違いによるリム剛性への影響を調査した。
(実施例1)
本発明のホイールの内リム部2全体を0.5mm厚の強化繊維部材51で補強した。なお、図8(a)は、実施例1における内リム部と強化繊維部材とを示す断面図である。
(実施例2)
本発明のホイールの内リム部2のインナー側を1.0mm厚の強化繊維部材52で補強した。なお、図8(b)は、実施例2における内リム部と強化繊維部材とを示す断面図である。
(実施例3)
本発明のホイールの内リム部2のインナー側及びビードシート部を1.0mm厚の強化繊維部材53で補強した。なお、図8(c)は、実施例3における内リム部と強化繊維部材とを示す断面図である。
(実施例4)
本発明のホイールの内リム部2のインナーフランジを1.5mm厚の強化繊維部材54で補強した。なお、図8(d)は、実施例4における内リム部と強化繊維部材とを示す断面図である。
(実施例5)
本発明のホイールの内リム部2のインナーフランジを4.0mm厚の強化繊維部材55で補強した。なお、図8(e)は、実施例5における内リム部と強化繊維部材とを示す断面図である。
なお、強化繊維部材としては、等方性材料のCFRP(炭素繊維プリプレグ)を用いた。かかるCFRPの物性は、ヤング率が170GPa、密度が1.7×10−6kg/mm、ポアソン比が0.35であった。
(評価方法1)
実施例1〜5のサンプルに対し、縦剛性試験を行った。図9は、実施例における縦剛性試験の概要を示す概略図である。図9に示すように、試験台にホイールのディスク部を取り付け、水平になった内リム部の先端に円盤状の錘Fを載せ、錘Fの中心部から内リム部の面とは垂直方向(縦方向)に負荷荷重が3.0kNとなるように押し付けた。その後、解放し、内リム部の変位を測定した。
得られたリム縦剛性の結果を表1に示す。表1中、X方向とは図8(a)〜図8(e)のホイールにおいて紙面に対し奥行き方向を意味し、Y方向とは図8(a)〜図8(e)のホイールにおいて紙面に対し上下方向を意味し、Z方向とは図8(a)〜図8(e)のホイールにおいて紙面に対し左右方向を意味する。また、剛性比とは実施例1のサンプルの相当変位を100とした場合における他のサンプルの相当変位の比率を意味する。
〔表1〕
Figure 2011079358
(評価方法2)
実施例1〜5のサンプルに対し、横剛性試験を行った。図10は、実施例における横剛性試験の概要を示す概略図である。図10に示すように、試験台にホイールのディスク部を載置し、垂直に立った内リム部の先端に円盤状の錘Fを載せ、錘Fの上から内リム部の延長方向(縦方向)に負荷荷重が3.0kNとなるように押し付けた。その後、解放し、内リム部の変位を測定した。
得られたリム横剛性の結果を表2に示す。表2中、X方向とは図8(a)〜図8(e)のホイールにおいて紙面に対し奥行き方向を意味し、Y方向とは図8(a)〜図8(e)のホイールにおいて紙面に対し上下方向を意味し、Z方向とは図8(a)〜図8(e)のホイールにおいて紙面に対し左右方向を意味する。また、剛性比とは実施例1のサンプルの相当変位を100とした場合における他のサンプルの相当変位の比率を意味する。
〔表2〕
Figure 2011079358
ホイールの軽量化はエネルギー消費削減につながり、特にホイールの場合はバネ下荷重が軽減され走行時の安定性が向上する。炭素繊維は共振音の減衰にも効果を発揮するので騒音の防止にも効果が期待される。
1・・・ホイール
2・・・内リム部
3・・・炭素繊維プリプレグ(内リム部外周面)
4・・・炭素繊維プリプレグ(内リム部内周面)
5・・・ディスク部
6・・・ビードシート部
7・・・ハンプ
8・・・ウエル部
10・・・炭素繊維
22,31,38・・・中空部
23・・・リムフランジ部
24・・・炭素繊維プリプレグ
51,52,53,54,55・・・強化繊維部材
40・・・螺子
42・・・リベット

Claims (11)

  1. 内リム部と外リム部とを有する車輌用の軽合金製のホイールであって、
    内リム部の内外周面の少なくとも片面の一部に強化繊維部材からなる補強部が形成されており、
    内リム部の剛性を向上させたことを特徴とするホイール。
  2. 前記内リム部の一部であるビードシート部に前記補強部が形成されていることを特徴とする請求項1記載のホイール。
  3. 前記強化繊維部材が炭素繊維プリプレグであることを特徴とする請求項1記載のホイール。
  4. 前記強化繊維部材が炭素繊維単体であることを特徴とする請求項1記載のホイール。
  5. 前記炭素繊維プリプレグが、細幅の炭素繊維プリプレグであり、内リム部の外周面に巻き付けて接着固定することにより前記補強部が形成されていることを特徴とする請求項3記載のホイール。
  6. 前記炭素繊維プリプレグの少なくとも片面側にアラミド繊維又はアラミド繊維プリプレグが更に接着固定されていることを特徴とする請求項3に記載のホイール。
  7. 前記炭素繊維プリプレグが、炭素繊維薄プリプレグを積層させたものであり、該炭素繊維薄プリプレグそれぞれが少なくとも六方向であり、前記炭素繊維プリプレグの厚みが4ミリ以下であることを特徴とする請求項3記載の車両用軽合金製ホイール。
  8. 前記内リム部の内外周面と前記補強部との間に、前記炭素繊維プリプレグと軽合金との相互の接着固定性を有する樹脂プライマーからなる樹脂プライマー層が介在されていることを特徴とする請求項3記載のホイール。
  9. 前記内リム部に対して、前記補強部の少なくとも一部が押圧板で締め付けることにより固定されていることを特徴とする請求項1記載のホイール。
  10. 前記内リム部の内外周面に、前記補強部の接着強度を向上させるための凹凸形状が形成されている請求項1記載のホイール。
  11. 前記炭素繊維単体が内リム部外周に巻回されていることを特徴とする請求項4記載のホイール。
JP2009231021A 2009-10-02 2009-10-02 内リム表面に補強部を有する軽合金製のホイール Pending JP2011079358A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009231021A JP2011079358A (ja) 2009-10-02 2009-10-02 内リム表面に補強部を有する軽合金製のホイール

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009231021A JP2011079358A (ja) 2009-10-02 2009-10-02 内リム表面に補強部を有する軽合金製のホイール

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011079358A true JP2011079358A (ja) 2011-04-21

Family

ID=44073880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009231021A Pending JP2011079358A (ja) 2009-10-02 2009-10-02 内リム表面に補強部を有する軽合金製のホイール

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011079358A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014528375A (ja) * 2011-09-30 2014-10-27 Bbsジャパン株式会社 ホイール
JP2016037061A (ja) * 2014-08-05 2016-03-22 三菱レイヨン株式会社 車両用ホイール
WO2017005160A1 (zh) * 2015-07-06 2017-01-12 正兴车轮集团有限公司 一种轮辋
JP2018002054A (ja) * 2016-07-06 2018-01-11 本田技研工業株式会社 ホイール及び該ホイールの補強部材
KR101842864B1 (ko) 2016-06-21 2018-03-28 현대성우메탈 주식회사 대칭형 레이어 구조를 포함하는 복합재 림 및 이를 포함하는 차량용 로드휠
WO2019013239A1 (ja) * 2017-07-11 2019-01-17 日立金属株式会社 車両用ホイール

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6171201A (ja) * 1984-09-17 1986-04-12 Toray Ind Inc 車輪用リム
JPS61175001U (ja) * 1985-04-22 1986-10-31
JPH0546915U (ja) * 1991-12-02 1993-06-22 一瀬産業株式会社 ヘルメット帽体
JPH06246861A (ja) * 1993-02-26 1994-09-06 Sumitomo Metal Ind Ltd 繊維強化樹脂複合積層材
JPH08197668A (ja) * 1995-01-23 1996-08-06 Honda Motor Co Ltd 繊維強化樹脂の積層構造
JPH11200201A (ja) * 1998-01-13 1999-07-27 Washi Kosan Kk 炭素繊維を用いた伸縮性を有する編み地とこれを用いた補強方法
JP2002274105A (ja) * 2001-03-15 2002-09-25 Topy Ind Ltd 大中型鋳造ホイール
JP2003260904A (ja) * 2002-03-08 2003-09-16 Daido Kogyo Co Ltd 強化リム
JP3148991U (ja) * 2008-12-24 2009-03-05 株式会社アズ・デザイン 加飾層を有した車両用部品

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6171201A (ja) * 1984-09-17 1986-04-12 Toray Ind Inc 車輪用リム
JPS61175001U (ja) * 1985-04-22 1986-10-31
JPH0546915U (ja) * 1991-12-02 1993-06-22 一瀬産業株式会社 ヘルメット帽体
JPH06246861A (ja) * 1993-02-26 1994-09-06 Sumitomo Metal Ind Ltd 繊維強化樹脂複合積層材
JPH08197668A (ja) * 1995-01-23 1996-08-06 Honda Motor Co Ltd 繊維強化樹脂の積層構造
JPH11200201A (ja) * 1998-01-13 1999-07-27 Washi Kosan Kk 炭素繊維を用いた伸縮性を有する編み地とこれを用いた補強方法
JP2002274105A (ja) * 2001-03-15 2002-09-25 Topy Ind Ltd 大中型鋳造ホイール
JP2003260904A (ja) * 2002-03-08 2003-09-16 Daido Kogyo Co Ltd 強化リム
JP3148991U (ja) * 2008-12-24 2009-03-05 株式会社アズ・デザイン 加飾層を有した車両用部品

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014528375A (ja) * 2011-09-30 2014-10-27 Bbsジャパン株式会社 ホイール
US9340066B2 (en) 2011-09-30 2016-05-17 Bbs Japan Co., Ltd. Wheel for motor vehicle
JP2016037061A (ja) * 2014-08-05 2016-03-22 三菱レイヨン株式会社 車両用ホイール
WO2017005160A1 (zh) * 2015-07-06 2017-01-12 正兴车轮集团有限公司 一种轮辋
KR101842864B1 (ko) 2016-06-21 2018-03-28 현대성우메탈 주식회사 대칭형 레이어 구조를 포함하는 복합재 림 및 이를 포함하는 차량용 로드휠
JP2018002054A (ja) * 2016-07-06 2018-01-11 本田技研工業株式会社 ホイール及び該ホイールの補強部材
CN107584967A (zh) * 2016-07-06 2018-01-16 本田技研工业株式会社 车轮及该车轮的加强构件
US10357994B2 (en) 2016-07-06 2019-07-23 Honda Motor Co., Ltd. Wheel and its reinforced member
WO2019013239A1 (ja) * 2017-07-11 2019-01-17 日立金属株式会社 車両用ホイール

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011079358A (ja) 内リム表面に補強部を有する軽合金製のホイール
RU2712728C1 (ru) Обод колеса
US8882207B2 (en) Composite bicycle wheel
JP5734305B2 (ja) 特に自転車に適したコンポジット車輪及び車輪の製造方法
JP6126696B2 (ja) 複合材ホイールの前面とハブとの結合部
CN102947111B (zh) 复合结构元件,尤其是适于车辆悬架的复合结构元件,及其制备方法
US20100019564A1 (en) Wheel wound from fiber-reinforced plastic and method for its production
TWI394669B (zh) 經強化之複合輪緣
JPWO2005068284A1 (ja) 自転車用クランクおよびその製造方法
WO2014020942A1 (ja) 空気ばね
US20110089751A1 (en) Composite rim and a wheel having such rim
KR100715427B1 (ko) 복합재료와 금속으로 이루어진 경량 붐 어셈블리
US9718305B2 (en) Bicycle rim
JP7218596B2 (ja) 繊維強化樹脂構造体の縁部構造
JP2008162281A (ja) 固縛型コーナ部及びフランジ並びにそれらを備えた物品
JP5950030B2 (ja) ディスクホイール
KR101017930B1 (ko) 경량화 알루미늄 휠의 제조방법 및 그 알루미늄 휠
TWI430897B (zh) 自行車輪圈
ITVI20010179A1 (it) Struttura di raggio aerodinamico per ruote di veicolo nonche' metodo per realizzazione dello stesso
RU2397091C2 (ru) Железнодорожная тормозная колодка с усиленной боковиной
JP4576422B2 (ja) 2つの異なる熱硬化性基材で予め含浸された構造
FR3050686B1 (fr) Roue de vehicule automobile comportant un voile renforce par des materiaux composites
CN218477373U (zh) 一种碳纤维碟轮
KR102502976B1 (ko) 차량용 복합재 휠 및 그 제조 방법
KR102596024B1 (ko) 섬유강화 복합재료를 이용한 차량용 휠 및 이의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120831

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130718

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130724

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130924

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131024

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140304