JPS61244603A - Ｆｒｐ製ホイ−ル部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ＦＲＰ製ボイール部材に関し、詳しくは軽石
かつ強度剛性に優れたホイールディスクの改良に関する
。

（従来の技術） 一般に自動車用タイヤホイールは、アルミ合金等で製造
されているが、より軽量化を指向するために、ＦＲＰＩ
！ｌのホイールが実用化されつつある。

ところで、従来のＦＲＰ製ホイールとしては、例えば特
開昭５５−２５３２２号公報に開示されているにうに、
放射状に経糸を配向し、円周方向に緯糸を配向したプリ
プレグシー１〜を用いて加熱プレス成形したものが知ら
れ−Ｃいる。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記従来のＦＲＰ製ホイールでは、経糸と緯
糸に張力がほとんどかかつていないため強度剛性が不足
するという問題があった。

そこで、この問題に対処するｌこめ、本出願人は、先に
特願昭５９−２０８９８０号において、ホイールの両側
の凹形状に一致する２つの部材の外側面同志を接合した
形状のマンドレルを用い、該マンドレルの表面に熱硬化
性樹脂をコートしたフィラメントを巻き付けてワインデ
ィング層を形成し、加熱硬化後上記接合部で分断してマ
ンドレルから分離し、この分離した各ワインディング層
を背中合せにして固着したものを提案している。

ところが、上記の提案のものは、フィシメン１〜に張力
がかかっているため十分な強度剛性を備えたものとはな
っているものの、ワインディング層−２＝ が所定の層厚になるまでフィラメントを巻き付けなけれ
ばならず、フィラメントの巻き付は作業に長時間を要し
て生産性に欠けるという問題がある。

本発明はかかる点に鑑み、上記提案のものをさらに改良
すべくなされたものであり、その目的とするところは、
内部にハニカム構造の芯材を介装したハニカムリーンド
イッチ構造を採用することにより、優れた強度剛性を確
保しながら、ワインディング層を薄クシてフィラメント
の巻き付は作業時間を大幅に短縮し、生産性に優れ且つ
軽量なＦＲＰ製ホイール部材を提供することにある。な
お、ここでＦＲＰ製ホイール部材とは、タイヤを保持す
るリムと、ハブに取り付けられるディスクを削成形して
なるいわゆるツーピースホイールのディスクのことを指
す。

（問題点を解決するだめの手段） 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、ハニ
カム構造よりなる円盤状芯材を用い、この芯材にフィラ
メントワインディング層を、該芯材両側面に対してフィ
ラメントがほぼ放射状でか−３一 つ互いに交差するように配向された状態で被ＷＩ？１′
る構成としたものである。

（作用） 上記の構成により、本発明では、芯材がハニカム構造体
よりなり、該芯材にフィラメントワインディング層が被
覆されていることにより、芯材の分フィラメン１〜ワイ
ンディング層が薄くなることからフィラメントの巻き付
（Ｊ作業時間が短縮されるとともに軽量なものとなる。

しかも、上記フィラメントワインディング層は、芯材両
側面に対してフィラメントがほぼ放射状でかつ互いに交
差するように配向されで設けられているので、上記芯材
のハニカム構造と相俟って良好な強度剛性が確保される
。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は本発明の実施例に係る［ＲＰＩＩ
ホイール部材としての自動車のホイールディスクＡを示
し、該ホイールディスクＡはハニカム構造よりなる円盤
状芯材１と、該芯材１に被覆。

されたフィラメントワインディング層２とによって構成
されている。

上記芯材１は、例えばアルミ合金等の軽金属でもって軸
心方向に貫通する断面六角形の多数の空洞１ａを有する
略冊形状に形成されたものであつ工、該芯材１の中心部
には孔部３が穿設されているとともに半径方向外方にい
くに従ってその肉厚が漸次小さくなるように設定されて
いる。

また、上記フィラメントワインディング層２は例えばエ
ポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂をコートした炭素＃Ａ帷等
のフィラメント４をマンドレルに巻き付けることで形成
され、上記芯材１を両側面から挾み込む第１のワインデ
ィング層５と第２のワインディング層６とからなる。そ
して、該各第１および第２のワインディング層５．６は
それぞれ上記芯材１両側面に対してフィラメント４がほ
ぼ放射状でかつ互いに交差するように配向されている。

また、各第１および第２のワインディング層５．６の各
内側面には、第２図に詳示するように芯材１両側面から
各空洞１ａ内に突出Ｊ−る熱硬化性樹脂層７が形成され
ている。この熱硬化性樹脂層７は各第１および第２のワ
インディング層５゜６を構成するフィラメント４にコー
トされた熱硬化性樹脂が、フィラメン１へ４の巻き付番
プに際して加わる圧力によって絞り出されて空洞１ａに
侵入し硬化したものである。また、上記フィラメントワ
インディング層２には上記各第１および第２のワインデ
ィング層５．６外周縁に沿って７ランジ部８が形成され
ているとともに、中心部には上記芯材１の孔部３に対応
する孔部９，９が設けられている。この各孔部３，９に
車軸が挿通されるとともに、上記フランジ部８にリムが
固着され、このリムとホイールディスクとでもっていわ
ゆるツーピースホイールが構成される。

次に、上記実施例のＦＲＰ製ホイール部材成形工程を第
３図ないし第５図に基づいて説明する。

まず、車軸挿通用の孔部９を形成するための軸部１０．
１０が円盤部１１の中心両側面に対向、突設されたマン
ドレル１２を用意する。また、このマンドレル１２の円
盤部１１の外周面にはでの全周に負って溝部１３が凹設
されている。

そして、ト記マンドレル１２に熱硬化性樹脂を］−１〜
したフィラメント４をその配向がほぼ放射状でかつ交差
Ｊるように巻き付け、所定肉厚の第１のワインディング
層５を形成Ｊ゛る（第３図＜ａ　＞、（ｂ）Ｑ照）。こ
の際、フィラメントの巻き付は後生相当部位には過剰の
熱硬化性樹脂がコートされている。

次いで、２個のハニカム構造の芯材１，１をそれぞれマ
ンドレル１２の両側面に対称にセットする。この状態で
第１のワインディング層５の外周部分が芯材１の外周よ
り突出している（第４図（ａ）、（ｂ）参照）。この際
、芯材１の内周面と上記第１のワインディング層５とが
接触するように、かつ芯材１の外周面と第１のワインデ
ィング層５の外周面とのなす角度が可及的に小さくなる
ようにつまりイの後に形成される第２のワインディング
層６と芯材１との間に間隙が生じないように各芯材１，
１は予め所定の形状にミーリング＝　　７　　− したものが使用される。

しかる後、熱硬化性樹脂をコー１へしたフィラメント４
をその配向が各芯材１，１両側面に対してほぼ放飼状で
かつ交差するように巻き付け、所定肉厚の第２のワイン
ディング層６を形成する（第５図参照）。この際、フィ
ラメント４の巻き付は前半相当部位には過剰の熱硬化性
樹脂がコー１−されている。したがって、上記第１およ
び第２のワインディング層５．６が形成された段階では
、フィラメント４にコートされた過剰の熱硬化性樹脂が
フィラメン１−４の巻き伺けに際して加わる圧力によっ
て絞り出されて、上記第１および第２のワインディング
層５，６間に挾まれた芯材１の各空洞１ａ内に侵入し、
該空洞１ａ内へ突出した熱硬化性樹脂層７が形成され、
該熱硬化性樹脂層７の後述の硬化により上記三者が一体
的に固着される（第２図参照）。

その後、フィラメントワインディング層２を加熱硬化さ
せたのち、カッタ（図示せず）でもってマンドレル１２
の溝部１３に対応してフィラメント　　８　− トワインディング層２を分断する。これにより芯材１を
中間に設けたハニカムサンドインチ構造のＦＲＰ製ホイ
ール部材（ホイールディスク）が２個成形される。

したがって、下記実施例のＦＲＰ製ホイール部材によれ
ば、フィラメントワインディング層２内に芯材１が介装
されているので、芯材１の肉厚分だけフィラメントワイ
ンディング層２を薄（することができることから、少な
いフィラメント使用用でもって短時間に７１９７２１〜
９４２１１２７層２を形成することができ、生産性の向
上を図ることができる。

また、フィラメントワインディング層２が薄いｋもかか
わらず、該７１９７２１〜９４２１１２７層２のフィラ
メン］〜４を芯材１両側面に対してほぼ放飼状にかつ互
いに交差するように配向したこと、および芯材１の介装
により十分な曲げ応力、圧縮応力を備え、強度剛性に優
れたものとなる。

しかも、従来のフィラメントワインディング層のみのも
のに比べて芯材１のハニカム構造により軽量となる。

さらに、フィラメントワインディング層２の芯材両側を
構成するフィラメン１−４には過剰の熱硬化性樹脂が］
−１〜され、フィラメン１へ４の巻き付けに際して加わ
る圧力によって絞り出されて芯材１の各空洞１ａ内に侵
入硬化し、該空洞１ａ内に突出する熱硬化性樹脂層γが
形成されるので、該熱硬化性樹脂層７にＪ：って芯材１
と７１９７２１〜９４２１１２７層２とが強固に固着さ
れて１１ん断応力の向上を図ることができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のＦ　Ｐ　Ｐ　Ｍホイール
部材によれば、ハニカム構造よりなる円盤状芯材を７１
９７２１〜９４２１１２７層で被覆したハニカムサンド
イッチ構造としたので、優れた強度剛性を確保しながら
、芯材の肉厚分だＧｊフィラメン１へワインディング層
を薄くすることができるから、フィラメン１への巻き付
（」時間が大幅に短縮して生産性を向上させることがで
き、まｔ’、−ｆｉｌ　融化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図Ｉ漆本発明の実施例を示し、第１図
＜ａ　＞および（ｂ）はそれぞれＦＲＰ製ホイール部材
の一部を破断した側面図および正面図、第２図は第１図
（ａ）のＢ部拡大図である。第３図ないし第５図は成形
工程を示し、第３図（ａ）および（ｂ）はマンドレルに
第１のワインディング層を形成した状態を示す一部破断
側面図および正面図、第４図（ａ　）および（ｂ）は第
１のワインディング層に芯材をセットした状態を示す一
部破断側面図および正面図、第５図はさらに第２のワイ
ンディング層を形成した状態を示す一部破断側面図であ
る。 １・・・芯材、２・・・フィラメントワインディング層
、４・・・フィラメント。 −１１＝ １臂 、じ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハニカム構造よりなる円盤状芯材と、該芯材に被
   覆され、芯材両側面に対してフィラメントがほぼ放射状
   でかつ互いに交差するように配向されたフィラメントワ
   インディング層とによつて構成されたことを特徴とする
   ＦＲＰ製ホイール部材。