JPH04254201A - Resinous wheel - Google Patents

Resinous wheel

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JPH04254201A
JPH04254201A JP3013325A JP1332591A JPH04254201A JP H04254201 A JPH04254201 A JP H04254201A JP 3013325 A JP3013325 A JP 3013325A JP 1332591 A JP1332591 A JP 1332591A JP H04254201 A JPH04254201 A JP H04254201A
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wheel
resin
molding
resinous
wheels
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Haruo Koyama
小山 春雄
Yoichi Nishimuro
陽一 西室
Kunio Machida
邦郎 町田
Yoshihide Fukahori
深堀 美英
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B5/00Wheels, spokes, disc bodies, rims, hubs, wholly or predominantly made of non-metallic material
    • B60B5/02Wheels, spokes, disc bodies, rims, hubs, wholly or predominantly made of non-metallic material made of synthetic material

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce weight of a resinous wheel and improve the strength. CONSTITUTION:A resinous wheel is formed of fiber reinforcing thermoplastic resin by means of injection molding or injection compression molding so as to be in one united body, and ornamental holes are not arranged in a disk part. That is, the resinous wheel is formed in a blind patch shape without holes except that an axle shaft hole or the axle shaft hole and a bolt hole are arranged. The resinous wheel is of lightweight, and has high strength, and is excellent in mass production.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は樹脂ホイールに係り、特
に衝撃強度,曲げ強度,剛性,耐熱性,耐疲労性,耐ク
リープ性等の機械的特性に優れ、軽量で量産性も良好な
樹脂ホイールに関する。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a resin wheel, and is a resin wheel that is particularly excellent in mechanical properties such as impact strength, bending strength, rigidity, heat resistance, fatigue resistance, and creep resistance, and is lightweight and suitable for mass production. Regarding wheels.

【0002】0002

【従来の技術】従来、ホイールのうち、例えば自動車用
ホイールは、一般にスチール又は軽合金(アルミ合金,
マグネシウム合金)で製造されている。
[Prior Art] Conventionally, wheels for automobiles, for example, are generally made of steel or light alloy (aluminum alloy, etc.).
Manufactured from magnesium alloy).

【0003】スチール製ホイールは、プレス又はロール
成形により製造されているが、成形寸法のバラツキが多
く、特にリムのビードシート部の真円度に狂いが生じ易
いという欠点があり、また、重量が重いため重量の点で
も自動車部品の軽量化の面で好ましいものではない。
[0003] Steel wheels are manufactured by press or roll forming, but there are many variations in forming dimensions, and there are disadvantages in that the roundness of the bead seat part of the rim tends to be irregular, and the weight is high. Since it is heavy, it is not desirable in terms of weight and in terms of reducing the weight of automobile parts.

【0004】これに対し、軽合金製ホイールは成形寸法
が安定しており、重量の点でもスチール製ホイールの1
/3と大幅に軽量化がなされているものの、スチール製
ホイールに比し材料コストが3〜5倍と非常に高価なも
のであるという欠点がある。
On the other hand, light alloy wheels have stable molded dimensions, and are about 100% lighter than steel wheels in terms of weight.
Although the weight is significantly reduced by /3, the disadvantage is that the material cost is 3 to 5 times higher than that of steel wheels.

【0005】ところで、近年重視されている省エネルギ
ーの観点から、自動車部品の軽量化は極めて重要な要件
となるが、とりわけ、ホイールのようなバネ下部材は、
燃費の改善,機動性の向上の点から、より一層の軽量化
が望まれている。
By the way, from the viewpoint of energy saving, which has been emphasized in recent years, reducing the weight of automobile parts is an extremely important requirement, and in particular, unsprung members such as wheels,
Further weight reduction is desired in order to improve fuel efficiency and maneuverability.

【0006】このような背景のもとに、最近になって、
軽量性,成形安定性を満足し、かつ低コストなものとし
て、樹脂製ホイールが提案された。樹脂製ホイールは、
熱硬化樹脂に短繊維又は長繊維の強化繊維を混合したF
RPを主材料として成形されたもので、金属製ホイール
に比し軽量で成形寸法の安定性に優れる上に、生産性も
良好で製品のコストダウンが図れ、しかも彩色等のデザ
イン性の面においても極めて優れるものと期待がよせら
れる。
[0006] Against this background, recently,
A resin wheel was proposed as a wheel that satisfies light weight, molding stability, and low cost. The resin wheel is
F, which is a mixture of thermosetting resin with short or long reinforcing fibers.
Molded using RP as the main material, it is lighter than metal wheels and has superior stability in molded dimensions. It also has good productivity, reduces product costs, and has better design such as coloring. Expectations are high that it will also be extremely good.

【0007】このような樹脂製ホイールに要求される特
性としては、■  破壊防止の面から、衝撃強度が高い
こと。■  ホイールからのタイヤの脱離防止の面から
、クリープが小さいこと。■  ブレーキドラムの熱に
対して耐熱性に優れること。■  ユニフォーミティに
優れること。即ち、ホイールは自動車にとって重要な部
品の一つであるため、成形品に不均一部や欠陥部がある
ものは、ホイールとして使用することはできない。■ 
 量産化が可能であること。が挙げられる。
[0007] Characteristics required of such a resin wheel include: (1) high impact strength in order to prevent breakage; ■ Creep must be small to prevent the tire from coming off the wheel. ■ Excellent heat resistance against the heat of the brake drum. ■ Excellent uniformity. That is, since wheels are one of the important parts for automobiles, molded products with uneven or defective parts cannot be used as wheels. ■
Capable of mass production. can be mentioned.

【0008】ところで、一般にホイールは、第6図(上
半分の断面図)及び第7図(斜視図)に示す如く、リム
部1及びディスク部2等で構成され、ディスク部2には
、車軸孔3、ハブボルト孔4及び飾り穴5が設けられて
いる。しかして、市販のアルミホイールを構造面から分
類すると、リム部1とディスク部2が一体に成形される
ワンピースホイールと、リム部1とディスク部2が各々
独立に成形された後両者を金属ボルトで接合して一体化
されたツーピースホイールとに大別される。ツーピース
ホイールはワンピースホイールに比べると、リム部1の
構成を同一にしたままディスク部2のデザインを変える
ことによって、各種のバラエティのある組み合せのホイ
ールを提供することが可能であるという大きな長所を有
する。反面、リム部1とディスク部2を接合するために
両者に重なり合う部分を設ける必要があり、更にその部
分を金属ボルトで接合するため、ワンピースホイールよ
りも重量が増加するという短所を有する。
[0008] Generally, a wheel is composed of a rim part 1, a disc part 2, etc., as shown in Fig. 6 (upper half sectional view) and Fig. 7 (perspective view). A hole 3, a hub bolt hole 4 and a decorative hole 5 are provided. However, if commercially available aluminum wheels are classified from a structural perspective, there are two types of wheels: one-piece wheels in which the rim part 1 and disc part 2 are molded integrally, and two-piece wheels in which the rim part 1 and disc part 2 are molded independently and then connected with metal bolts. It is broadly divided into two-piece wheels that are joined together and integrated. Two-piece wheels have a great advantage over one-piece wheels in that by changing the design of the disc part 2 while keeping the rim part 1 the same, it is possible to provide wheels with a variety of combinations. . On the other hand, in order to join the rim part 1 and the disc part 2, it is necessary to provide an overlapping part between them, and furthermore, this part is joined with metal bolts, which has the disadvantage that it is heavier than a one-piece wheel.

【0009】これに対して、樹脂製ホイールは当然その
軽量性を大きなセールスポイントとするため、できるだ
け重量増加につながる構成が避けられる。このため、従
来の市販の樹脂製ホイールは熱硬化樹脂を圧縮成形する
ことにより、ワンピースホイールとすることを前提とし
て開発されているのが現状である。
[0009] On the other hand, since a resin wheel naturally has its light weight as a major selling point, configurations that increase weight can be avoided as much as possible. For this reason, conventional commercially available resin wheels are currently developed on the premise that they will be made into one-piece wheels by compression molding thermosetting resin.

【0010】0010

【発明が解決しようとする課題】従来の樹脂製ホイール
の成形法のうち、圧縮成形により製造されたホイールは
、成形時の繊維損傷が比較的軽微であるため、剛性,強
度等の点で優れる。しかも、用いる樹脂も熱硬化樹脂が
主体であるため、耐熱性,耐クリープ性も良好である。 しかしながら、複雑形状物(例えば、肉厚変化が著しい
もの)の成形には不向きであり、また成形サイクルも長
いことから生産性が悪いという欠点がある。
[Problems to be Solved by the Invention] Among the conventional molding methods for resin wheels, wheels manufactured by compression molding are superior in terms of rigidity, strength, etc. because fiber damage during molding is relatively slight. . Moreover, since the resin used is mainly a thermosetting resin, the heat resistance and creep resistance are also good. However, it is unsuitable for molding complex-shaped objects (for example, those with significant changes in wall thickness), and has the disadvantage of poor productivity due to the long molding cycle.

【0011】これに対し、射出成形法は極めて生産性が
高く、生産コストの点で優れているが、一般に射出成形
品は圧縮成形品に比べ強度が1/3〜1/5と低いとい
う欠点がある。これは、樹脂の混練りや流動時における
繊維の破損,流動によって生じる繊維及び分子の配向,
特に、製品に穴などが存在する場合、樹脂合流点でのウ
ェルドラインの発生により、成形品を構成する材料の物
性が不均一化ないし劣化され、強度が低下することに起
因する。特にホイールの場合、第7図に示す如く、ディ
スク部2にデザイン的にも、また、回転時の空冷効果を
増すためにも多くの飾り穴5を設けるため、更に、自動
車本体のブレーキドラムに締結するためのボルト孔4な
どがあるため、ウェルドラインが多発する形状となって
いる。このため、現在までのところ、熱可塑樹脂を用い
た射出成形による樹脂製ホイールが完成され、市販され
た事実はない。
In contrast, the injection molding method has extremely high productivity and is superior in terms of production costs, but the drawback is that injection molded products generally have a lower strength of 1/3 to 1/5 than compression molded products. There is. This is caused by the breakage of fibers during resin kneading and flow, the orientation of fibers and molecules caused by flow, and
In particular, when a hole or the like exists in the product, weld lines occur at the resin confluence point, which causes the physical properties of the material constituting the molded product to become uneven or deteriorate, resulting in a decrease in strength. Particularly in the case of wheels, as shown in Fig. 7, many decorative holes 5 are provided in the disc part 2 for design reasons and to increase the air cooling effect during rotation, and the brake drum of the car body is also provided with many decorative holes 5. Since there are bolt holes 4 for fastening, etc., the shape has many weld lines. Therefore, to date, no resin wheel made by injection molding using thermoplastic resin has been completed and commercially available.

【0012】本発明は、ディスク部の飾り穴をなくすこ
とにより上記従来の問題点を解決し、曲げ強度,剛性,
衝撃強度,耐熱性,耐疲労性,耐クリープ性等の機械的
特性に優れ、低コストで大量生産が可能な樹脂ホイール
を提供することを目的とする。
[0012] The present invention solves the above conventional problems by eliminating decorative holes in the disk portion, and improves bending strength, rigidity,
The objective is to provide a resin wheel that has excellent mechanical properties such as impact strength, heat resistance, fatigue resistance, and creep resistance, and that can be mass-produced at low cost.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1の樹脂ホイール
は、リム部とディスク部とが一体に成形されてなるワン
ピースホイールにおいて、ディスク部の車軸孔とリム部
との間が盲板状の無孔となっており、かつ、繊維補強熱
可塑樹脂の射出成形又は射出圧縮成形により得られるこ
とを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] The resin wheel of claim 1 is a one-piece wheel in which a rim portion and a disk portion are integrally molded, and a blind plate-like space is provided between the axle hole of the disk portion and the rim portion. It is characterized by being non-porous and being obtained by injection molding or injection compression molding of fiber-reinforced thermoplastic resin.

【0014】請求項2の樹脂ホイールは、リム部とディ
スク部とが一体に成形されてなるワンピースホイールに
おいて、ディスク部の車軸孔とリム部との間にボルト孔
のみが形成され、その他の部分は盲板状の無孔となって
おり、かつ、繊維補強熱可塑樹脂の射出成形又は射出圧
縮成形により得られることを特徴とする。
[0014] The resin wheel according to the second aspect of the present invention is a one-piece wheel in which a rim part and a disc part are integrally molded, in which only bolt holes are formed between the axle hole of the disc part and the rim part, and other parts are formed. It is characterized by being non-porous in the form of a blind plate, and being obtained by injection molding or injection compression molding of a fiber-reinforced thermoplastic resin.

【0015】[0015]

【作用】本発明の樹脂ホイールは、繊維補強熱可塑樹脂
を用い、射出成形又は射出圧縮成形法によって得られる
一体成形品であり、成形時のウエルド発生による強度低
下を避けるために、ディスク部に飾り穴を設けない構成
とされたものである。このような、飾り穴のない本発明
の樹脂ホイールは、繊維補強熱可塑樹脂を用いた射出成
形又は射出圧縮成形品であるにもかかわらず、強度的に
優れており、その上、繊維補強熱可塑樹脂の一体成形品
の長所である低コスト性、リサイクル性及び軽量性、量
産性を備えたものとなっている。
[Function] The resin wheel of the present invention is an integrally molded product obtained by injection molding or injection compression molding using fiber-reinforced thermoplastic resin. This structure does not include decorative holes. Although the resin wheel of the present invention without decorative holes is an injection molded or injection compression molded product using fiber-reinforced thermoplastic resin, it has excellent strength. It has the advantages of an integrally molded plastic resin product: low cost, recyclability, light weight, and mass production.

【0016】[0016]

【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例につい
て詳細に説明する。第1図〜第5図は本発明の一実施例
を示す断面図である。本発明の樹脂ホイールは、ディス
ク部の車軸孔とリム部との間が盲板状の無孔、或いは、
ディスク部の車軸孔とリム部との間にボルト孔のみが形
成され、その他の部分は盲板状の無孔となっているもの
である。即ち、本発明の樹脂ホイールは、飾り穴のない
ものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Examples of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. 1 to 5 are cross-sectional views showing one embodiment of the present invention. The resin wheel of the present invention has a blind plate-like gap between the axle hole of the disk part and the rim part, or
Only bolt holes are formed between the axle hole of the disk part and the rim part, and the other parts are blind plate-like and have no holes. That is, the resin wheel of the present invention does not have decorative holes.

【0017】このような本発明の樹脂ホイールでは、飾
り穴がないため、回転軸の空冷効果が低下することが考
えられる。そこで本発明の樹脂ホイールでは、次のよう
な工夫をすることによりこの点の改良を図ることが好ま
しい。
[0017] Since the resin wheel of the present invention does not have decorative holes, it is conceivable that the air cooling effect of the rotating shaft is reduced. Therefore, in the resin wheel of the present invention, it is preferable to improve this point by implementing the following measures.

【0018】例えば、通常、ホイールはハブボルトを介
して、ブレーキドラム又はブレーキディスクに隣接する
円板に取付けられる。そのためハブボルト穴周辺はブレ
ーキ発熱の影響を直接受けることになり、長期の使用中
には樹脂の軟化、クリープに伴い、応力緩和が発生し、
ハブナットの緩みが生じてくる。この問題を解決するた
めに、例えば第1図(ハブ部近傍の断面図)、第2図(
第1図の■部の拡大図)及び第3図(第2図の■−■線
に沿う断面図)に示す如く、樹脂ホイール10のハブボ
ルト21の穴22部に高剛性,高強度,耐熱性を兼ね備
えた部材20を嵌合しハブナット22の締め付け力はこ
の嵌合物を介してブレーキドラム24に伝達される構造
とするのが好ましい。(図中、25はタイヤである。)
この場合、嵌合する部材20の材料としては、金属,耐
熱性プラスチック,及びそれらのFRP,炭素繊維強化
炭素コンポジット,セラミックなどが最適である。
For example, wheels are typically attached via hub bolts to a disc adjacent to a brake drum or brake disc. Therefore, the area around the hub bolt hole is directly affected by brake heat generation, and during long-term use, stress relaxation occurs as the resin softens and creeps.
The hub nut becomes loose. In order to solve this problem, for example, Fig. 1 (cross-sectional view near the hub part) and Fig. 2 (
As shown in FIG. 1 (enlarged view of section ■ in FIG. 1) and FIG. 3 (cross-sectional view taken along the line ■-■ in FIG. It is preferable to have a structure in which a member 20 having both the above-mentioned characteristics and the above-mentioned properties is fitted together, and the tightening force of the hub nut 22 is transmitted to the brake drum 24 through this fitted member. (In the figure, 25 is a tire.)
In this case, optimal materials for the fitting member 20 include metal, heat-resistant plastic, FRP thereof, carbon fiber-reinforced carbon composite, and ceramic.

【0019】また、ブレーキドラムからの熱を遮断する
ためにディスク部及びリム部のブレーキドラム側の面に
断熱材をインサート成形する方法が考えられる。この場
合、このような改良を加える箇所は、例えば第4図に示
すように、ディスク部2の一部の面31又はディスク部
2の全面31及び32、更にリム部1の一部の面又は全
面33であっても、ブレーキドラム側全面(即ち、面3
1,32及び33)であってもかまわない。用いる断熱
材としては、耐熱性プラスチック、セラミックス又は無
機材料やその補強物からなる板状体、アスベスト等で構
成されるスレート板などが挙げられるが、断熱性と強度
を備えたものであればいずれも使用可能である。
[0019] Furthermore, in order to cut off heat from the brake drum, a method of insert molding a heat insulating material on the surfaces of the disc portion and the rim portion on the brake drum side may be considered. In this case, such improvements may be made, for example, as shown in FIG. Even if the entire surface is 33, the entire surface on the brake drum side (i.e. surface 3
1, 32 and 33). Examples of heat insulating materials to be used include plates made of heat-resistant plastics, ceramics, inorganic materials, and their reinforcements, and slate boards made of asbestos, etc., but any material with heat insulating properties and strength can be used. is also available.

【0020】本発明において、上記合成樹脂に配合する
補強繊維としては、ガラス,カーボン,グラファイト,
アラミド,ポリエチレン,セラミック(SiC,Al2
 O3など),金属(ボロン,ステンレスなど)等の繊
維が挙げられる。このうち特にカーボンとガラスが有効
である。このような補強繊維の直径は、あまりに小さい
と十分な補強効果が得られず、逆にあまりに大きいと射
出圧縮成形が困難となり、成形性が悪くなる。このため
、補強繊維の直径は0.1〜100μm、特に0.5〜
50μmの範囲とするのが好ましい。
[0020] In the present invention, the reinforcing fibers added to the synthetic resin include glass, carbon, graphite,
Aramid, polyethylene, ceramic (SiC, Al2
Examples include fibers of metals (boron, stainless steel, etc.). Among these, carbon and glass are particularly effective. If the diameter of such reinforcing fibers is too small, a sufficient reinforcing effect cannot be obtained, whereas if it is too large, injection compression molding becomes difficult and moldability deteriorates. Therefore, the diameter of the reinforcing fibers is 0.1 to 100 μm, especially 0.5 to 100 μm.
A range of 50 μm is preferable.

【0021】このような補強繊維の配合量が少な過ぎる
と十分な補強効果が得られず、逆に多過ぎるとマトリッ
クス樹脂が不足して成形性が悪くなる。このため、補強
繊維の配合量は成形材料に対する配合割合で5〜70体
積%とするのが好ましく、特に10〜60体積%とする
のが好ましい。
[0021] If the amount of such reinforcing fibers is too small, a sufficient reinforcing effect cannot be obtained, whereas if it is too large, there will be a shortage of matrix resin, resulting in poor moldability. For this reason, the blending amount of reinforcing fibers is preferably 5 to 70% by volume, particularly preferably 10 to 60% by volume, relative to the molding material.

【0022】本発明において、特に好ましい成形材料と
しては、連続繊維と熱可塑性樹脂を用い、これを引抜き
成形法で成形した直径2.5〜3mmの棒状体を例えば
10mm長に切断した粒状体が挙げられる。この場合、
上述の如く、含有される補強繊維長さは切断長さで任意
に調整できる。また、引抜き成形で成形されるため長繊
維にもかかわらず繊維間への樹脂含浸性は十分である。 また、この種の長繊維強化樹脂は、上述の如く、通常の
短繊維強化樹脂に比べ機械物性は著しく向上するにもか
かわらず、成形性,加工性は損なわれることは殆どなく
、同程度の成形性,加工性を得ることができる。なお、
これらの長繊維補強物の加工性などを改良するために、
通常の短繊維補強樹脂を混合して使用することは極めて
有効である。この場合、短繊維補強樹脂の混合率は重量
で全体の70%以下、望ましくは60%以下が好ましい
[0022] In the present invention, a particularly preferable molding material is a granular body obtained by cutting a rod-shaped body having a diameter of 2.5 to 3 mm into lengths of, for example, 10 mm, which are formed by pultrusion using continuous fibers and a thermoplastic resin. Can be mentioned. in this case,
As mentioned above, the length of the reinforcing fibers contained can be arbitrarily adjusted by changing the cutting length. Furthermore, since it is formed by pultrusion molding, resin impregnation between the fibers is sufficient despite the long fibers. Furthermore, as mentioned above, although the mechanical properties of this type of long fiber reinforced resin are significantly improved compared to ordinary short fiber reinforced resin, there is almost no loss in moldability or processability, and the same level of Good moldability and workability can be obtained. In addition,
In order to improve the processability of these long fiber reinforcements,
It is extremely effective to mix and use ordinary short fiber reinforced resins. In this case, the mixing ratio of the short fiber reinforced resin is preferably 70% or less, preferably 60% or less of the total weight.

【0023】本発明の樹脂ホイールは、このような繊維
補強熱可塑樹脂を射出成形法又は射出圧縮法により一体
成形することにより、容易に製造される。
The resin wheel of the present invention can be easily manufactured by integrally molding such a fiber-reinforced thermoplastic resin by injection molding or injection compression.

【0024】なお、本発明で述べる射出圧縮成形法とは
、前もって金型を少し開いておくか、もしくは、弱い型
締力で金型を閉じておき、そこへ材料を射出した後型締
力を増加させて圧縮成形する方法である。特に、本発明
で述べる射出圧縮成形法としては、溶融した樹脂を射出
シリンダー又は押出機でプレス間に設置された上下の金
型内に注入し、樹脂の供給が終了する前又は終了した後
金型は型閉めされる成形方法が好適である。
[0024] The injection compression molding method described in the present invention means that the mold is opened slightly in advance or the mold is closed with a weak mold clamping force, and after the material is injected into the mold, the mold clamping force is applied. This is a method of compression molding by increasing the In particular, the injection compression molding method described in the present invention involves injecting molten resin into upper and lower molds installed between presses using an injection cylinder or an extruder. A molding method in which the mold is closed is preferred.

【0025】ところで、近年、社会環境的な要請から省
エネルギーがさけばれ、前述の如く、自動車部材にも軽
量化が望まれている。特に、バネ下部材はその効果が大
きく、また機動性の点からも軽量化が要求されている。
Incidentally, in recent years, energy conservation has been avoided due to social and environmental demands, and as mentioned above, there is a desire to reduce the weight of automobile parts. In particular, unsprung members are highly effective and are required to be lightweight from the viewpoint of maneuverability.

【0026】本発明の樹脂ホイールを構成する熱可塑性
樹脂としては、各種ポリアミド樹脂,具体的には、ナイ
ロン6,6・6,4・6,6・10,10,11,12
芳香族ポリアミド等、ポリブチレンテレフタレート(P
BT),ポリフェニレンスルフィド(PPS),アセタ
ール樹脂(POM),ポリカーボネート(PC),ポリ
エチレンテレフタレート(PET),ポリプロピレン(
PP),ポリエーテルスルホン(PES),ポリスルホ
ン(PSF),ポリエーテルエーテルケトン(PEEK
),ポリフェニレンオキサイド(PPO),ポリアミド
イミド(PAI),ポリイミド(PI),ポリエステル
,各種液晶ポリマー等を用いることができる。これらの
うち、各種ポリアミド樹脂,PBT,PPS,POM,
PC,PES,PI,PAI,PEEK,ポリエステル
,各種液晶ポリマー等が好ましい。これらの熱可塑性樹
脂は1種を単独で用いても2種以上の混合物として用い
ても良い。
The thermoplastic resin constituting the resin wheel of the present invention includes various polyamide resins, specifically, nylon 6, 6, 6, 4, 6, 6, 10, 10, 11, 12.
Aromatic polyamide, etc., polybutylene terephthalate (P
BT), polyphenylene sulfide (PPS), acetal resin (POM), polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (
PP), polyether sulfone (PES), polysulfone (PSF), polyether ether ketone (PEEK)
), polyphenylene oxide (PPO), polyamideimide (PAI), polyimide (PI), polyester, various liquid crystal polymers, etc. can be used. Among these, various polyamide resins, PBT, PPS, POM,
Preferred are PC, PES, PI, PAI, PEEK, polyester, various liquid crystal polymers, and the like. These thermoplastic resins may be used alone or as a mixture of two or more.

【0027】これらの合成樹脂には、耐候性,耐熱性,
耐摩耗性,流動性,熱膨張性,難燃性,耐薬品性などを
改良する目的で各種の充填剤,老化防止剤,架橋剤,オ
イル,可塑剤,オリゴマー,ニラストマーなどの必要量
を混合することも可能である。
These synthetic resins have weather resistance, heat resistance,
Mixing necessary amounts of various fillers, anti-aging agents, cross-linking agents, oils, plasticizers, oligomers, nilastomers, etc. for the purpose of improving wear resistance, fluidity, thermal expansion, flame retardance, chemical resistance, etc. It is also possible to do so.

【0028】このようなことから、ホイールには、更に
強度向上のための補強構造や、軽量化構造を組合せるこ
とが好ましい。これらの構造を導入する部位はホイール
全体でも、リム部のみ、ディスク部のみでも良く、その
他必要な部位に適宜用いることができる。
[0028] For this reason, it is preferable that the wheel is combined with a reinforcing structure to further improve strength and a lightweight structure. The parts to which these structures are introduced may be the entire wheel, only the rim part, only the disc part, or can be used in other necessary parts as appropriate.

【0029】補強構造としては、例えば第5図に示す如
く、ある種の補強層、具体的には補強繊維の配合量を増
した層、又は補強部材等を、ホイール本体17の中間層
18として、あるいは表面層19として導入した構造等
を採用することができる。(なお、第5図において、各
分割成形体の境界線は図示を省略した。)この場合、補
強層に用いる材料としては、ガラス,カーボン,グラフ
ァイト,アラミド,セラミック(SiC,Al2 O3
 など),金属(ボロン,ステンレスなど)などが挙げ
られ、それらの形態としては、ロービングなどの一方向
長繊維,クロス,編組,より線,網,及びこれらを配列
して樹脂で固めた線状又は板状物(FRP),三次元織
物などが最適である。ホイール内に補強層を充填配置す
る場合には、所定形状の充填物を予め成形し、これを金
型の所定位置に設置して射出成形するインサート成形が
有利である。
As a reinforcing structure, for example, as shown in FIG. 5, a certain type of reinforcing layer, specifically a layer with an increased amount of reinforcing fibers, or a reinforcing member, etc., is used as the intermediate layer 18 of the wheel body 17. Alternatively, a structure introduced as the surface layer 19 can be adopted. (In addition, in FIG. 5, the boundary line of each divided molded body is omitted from illustration.) In this case, the materials used for the reinforcing layer include glass, carbon, graphite, aramid, ceramic (SiC, Al2O3
etc.), metals (boron, stainless steel, etc.), and their forms include unidirectional long fibers such as roving, cloth, braid, stranded wire, net, and linear structures made by arranging these and hardening them with resin. Alternatively, plate-like materials (FRP), three-dimensional fabrics, etc. are optimal. When filling and arranging a reinforcing layer in a wheel, insert molding is advantageous, in which a filler having a predetermined shape is preformed, and the filler is placed in a predetermined position in a mold and then injection molded.

【0030】本発明の樹脂ホイールの場合、別の機能を
持ったデバイスをホイール中に埋め込んで一体成形する
ことができるという利点もある。例えば、タイヤのパン
ク警報装置等の異常警報装置をホイール中に埋め込んで
一体成形することにより、ホイールとタイヤとで一体と
しての安全な自動車足回り部品が提供される。また、ホ
イールのリム部にリブを立てるなどのフェールセーフ機
構をホイールと一体成形することも容易である。
The resin wheel of the present invention also has the advantage that a device with another function can be embedded in the wheel and integrally molded. For example, by embedding and integrally molding an abnormality warning device such as a tire puncture warning device into a wheel, a safe automobile suspension component in which the wheel and tire are integrated can be provided. It is also easy to integrally mold a fail-safe mechanism, such as a rib on the rim of the wheel, with the wheel.

【0031】なお、本発明の樹脂ホイールに飾り穴を必
要とする場合には、成形後に、例えば切削加工などの後
加工によって飾り穴を設けることができる。こうするこ
とによってウエルドによる強度低下を避けることが可能
である。
If the resin wheel of the present invention requires a decorative hole, the decorative hole can be provided by post-processing such as cutting after molding. By doing so, it is possible to avoid a decrease in strength due to welding.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の樹脂ホイー
ルは、■  軽量で強度、特に曲げ強度,耐衝撃強度,
剛性,耐熱性,耐疲労性,耐クリープ性等の特性に優れ
る。■  ユニフォーミティに優れ、製品品質のバラツ
キも殆どない。■  量産性に優れ、製品のコストダウ
ンが図れる。等の効果を有する、著しく優れた軽量化構
造及び補強構造の樹脂ホイールである。本発明によれば
、極めて実用性の高い樹脂ホイールが提供される。
[Effects of the Invention] As detailed above, the resin wheel of the present invention is lightweight and has high strength, especially bending strength, impact strength,
Excellent properties such as rigidity, heat resistance, fatigue resistance, and creep resistance. ■ Excellent uniformity, with almost no variation in product quality. ■ Excellent in mass production, reducing product costs. This is a resin wheel with an extremely lightweight and reinforced structure that has the following effects. According to the present invention, a highly practical resin wheel is provided.

【0033】このような本発明の樹脂ホイールは乗用車
、バス、トラック等の狭義の自動車用ホイールとしては
もちろん、鉄道車輛、地下鉄用車輛、リニアモーターカ
ー車輛、航空機、自動二輪、自転車、ゴルフや遊園地用
などのレジャー用ゴーカートなどの広義の自動車用ホイ
ールとしても適している。
The resin wheel of the present invention can be used not only as a wheel for automobiles in a narrow sense such as passenger cars, buses, and trucks, but also for railway vehicles, subway vehicles, linear motor cars, aircraft, motorcycles, bicycles, golf and amusement parks. It is also suitable as a wheel for a wide range of automobiles, such as go-karts for recreational purposes such as land use.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】第1図は本発明の樹脂ホイールの一実施例を示
す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of a resin wheel of the present invention.

【図2】第2図は第1図■部の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of section 2 in FIG. 1;

【図3】第3図は第2図の■−■線に沿う断面図である
3] FIG. 3 is a sectional view taken along the line ■-■ in FIG. 2.

【図4】第4図は本発明の樹脂ホイールの他の実施例を
示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment of the resin wheel of the present invention.

【図5】第5図は本発明の樹脂ホイールの別の実施例を
示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of the resin wheel of the present invention.

【図6】第6図は従来の樹脂ホイールの断面図である。FIG. 6 is a sectional view of a conventional resin wheel.

【図7】第7図は従来の樹脂ホイールの斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of a conventional resin wheel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1  リム部 2  ディスク部 3  車軸孔 4  ボルト孔 10  樹脂ホイール 1 Rim part 2 Disc part 3 Axle hole 4 Bolt hole 10 Resin wheel

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  リム部とディスク部とが一体に成形さ
れてなるワンピースホイールにおいて、ディスク部の車
軸孔とリム部との間が盲板状の無孔となっており、かつ
、繊維補強熱可塑樹脂の射出成形又は射出圧縮成形によ
り得られることを特徴とする樹脂ホイール。
Claim 1: A one-piece wheel in which a rim part and a disc part are integrally molded, wherein the space between the axle hole of the disc part and the rim part is a blind plate-like non-porous part, and a fiber-reinforced thermal A resin wheel characterized in that it is obtained by injection molding or injection compression molding of a plastic resin.
【請求項2】  リム部とディスク部とが一体に成形さ
れてなるワンピースホイールにおいて、ディスク部の車
軸孔とリム部との間にボルト孔のみが形成され、その他
の部分は盲板状の無孔となっており、かつ、繊維補強熱
可塑樹脂の射出成形又は射出圧縮成形により得られるこ
とを特徴とする樹脂ホイール。
Claim 2: A one-piece wheel in which a rim part and a disc part are integrally molded, in which only bolt holes are formed between the axle hole of the disc part and the rim part, and the other parts are blind plate-like blanks. 1. A resin wheel, which has holes and is obtained by injection molding or injection compression molding of a fiber-reinforced thermoplastic resin.
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