JPS5932503A - 繊維強化プラスチツク製車輪リム - Google Patents
繊維強化プラスチツク製車輪リムInfo
- Publication number
- JPS5932503A JPS5932503A JP57142814A JP14281482A JPS5932503A JP S5932503 A JPS5932503 A JP S5932503A JP 57142814 A JP57142814 A JP 57142814A JP 14281482 A JP14281482 A JP 14281482A JP S5932503 A JPS5932503 A JP S5932503A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rim
- fiber
- reinforced plastic
- fibers
- cylindrical
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B5/00—Wheels, spokes, disc bodies, rims, hubs, wholly or predominantly made of non-metallic material
- B60B5/02—Wheels, spokes, disc bodies, rims, hubs, wholly or predominantly made of non-metallic material made of synthetic material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、繊維強化プラスチック（以下、Ｆ ＲＰと
呼ぶ）からなる自動車用又は二輪車用の車輪リムに関す
るものである。
呼ぶ）からなる自動車用又は二輪車用の車輪リムに関す
るものである。
炭素繊維、ガラス繊維又はケブラー繊維（米国デュポン
社の商品名）等の補強繊維に、エポキシ樹脂、ポリエス
テル樹脂等の熱硬化性樹脂又はポリエーテルスルフォン
樹脂、ポリスルフォン樹脂等の熱ｎ」塑性樹脂を含浸さ
せて硬化・成形した、ＦＲＰは、■強度、弾性率が高い
、■酸及びアルカリに対して耐食性かある、■疲労強度
か高い、■振動減衰性が良好である、■軽Ｑである、等
の特徴があり、軽量構造材−として種々のＧ１（究や実
用化が行なわれている。
社の商品名）等の補強繊維に、エポキシ樹脂、ポリエス
テル樹脂等の熱硬化性樹脂又はポリエーテルスルフォン
樹脂、ポリスルフォン樹脂等の熱ｎ」塑性樹脂を含浸さ
せて硬化・成形した、ＦＲＰは、■強度、弾性率が高い
、■酸及びアルカリに対して耐食性かある、■疲労強度
か高い、■振動減衰性が良好である、■軽Ｑである、等
の特徴があり、軽量構造材−として種々のＧ１（究や実
用化が行なわれている。
一方、燃料費低減の観点から自動屯の軽晴化が必要とさ
れ−Ｃいるため、従来の鋼、アルミニウム、アルミニウ
ム合金等の金属製リムに代えて、これを上述のＦＲＰ製
としたリムに関する提案か従来から行なわれている。
れ−Ｃいるため、従来の鋼、アルミニウム、アルミニウ
ム合金等の金属製リムに代えて、これを上述のＦＲＰ製
としたリムに関する提案か従来から行なわれている。
リムは第１図及び第２図にその代表例を示すように、フ
ランジ部１、ビードシート部２、ドロップセンタ一部３
及びホイールディスク取付部４又はスポーク取付部４か
ら成り、比較的複雑な形状をしているため、これをＦＲ
Ｐによって製作する場合は、フランジ部１とビードシー
ト部２間の大きな曲率をもったＲ形状のため、長繊維を
このに形状に沿わせて成形することが難しく、任意の方
向に繊維を配向させることができないため、十分な剛性
及び強度を有するＦＲＰ製リムを製作することができな
かった。
ランジ部１、ビードシート部２、ドロップセンタ一部３
及びホイールディスク取付部４又はスポーク取付部４か
ら成り、比較的複雑な形状をしているため、これをＦＲ
Ｐによって製作する場合は、フランジ部１とビードシー
ト部２間の大きな曲率をもったＲ形状のため、長繊維を
このに形状に沿わせて成形することが難しく、任意の方
向に繊維を配向させることができないため、十分な剛性
及び強度を有するＦＲＰ製リムを製作することができな
かった。
そこで、上記の問題のない製法として、ｋ形状に沿いや
すく且つ成形容易な短繊維を用いたＳＭＣ（５ｈｅｅｔ
Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ、シート成形用混
合物、）によるＦＲＰ製リムが知られているが、このリ
ムは長繊維を用いたＦＲＰに比べ強度、弾性率がともに
著しく低いため、金属製リムと同等の特性をもたせるた
めには、゛厚さを一筆以上大にしなけれはならないため
、ＦＲＰの軽量という特性が損われる欠点がある。
すく且つ成形容易な短繊維を用いたＳＭＣ（５ｈｅｅｔ
Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ、シート成形用混
合物、）によるＦＲＰ製リムが知られているが、このリ
ムは長繊維を用いたＦＲＰに比べ強度、弾性率がともに
著しく低いため、金属製リムと同等の特性をもたせるた
めには、゛厚さを一筆以上大にしなけれはならないため
、ＦＲＰの軽量という特性が損われる欠点がある。
そこで、この発明はＦＲＰの特性を生かす繊維配回を有
し、且つ成形容易なＦＲＰ製リムを提供することを目的
としている。
し、且つ成形容易なＦＲＰ製リムを提供することを目的
としている。
この発明の構成は、ガラス繊維等の補強繊維に樹脂を含
浸し、これを加熱加圧することによって硬化成形したＨ
Ｉ製リムにおいて、補強繊維をリム各部の直径の違いに
対応して径を変化せしめて織製した筒形織物を基本的な
構成要素とし、これらを所定の肉厚となるよう複数枚重
ね合せた構成を特徴とするものである。
浸し、これを加熱加圧することによって硬化成形したＨ
Ｉ製リムにおいて、補強繊維をリム各部の直径の違いに
対応して径を変化せしめて織製した筒形織物を基本的な
構成要素とし、これらを所定の肉厚となるよう複数枚重
ね合せた構成を特徴とするものである。
以下、この発明の実施例を第３図乃至第５図に基ついて
説明する。
説明する。
第３図はガラス繊維等の補強繊維を経糸５及び緯糸６と
して織製された筒形織物７を示している。
して織製された筒形織物７を示している。
この筒形織物７は両端にフランジ部８、その内側にビー
ドシート部９、中央部にドロップセンタ一部１０を形成
するよう順に径を小さく設定しである。
ドシート部９、中央部にドロップセンタ一部１０を形成
するよう順に径を小さく設定しである。
経糸５及び緯糸６を構成する補強繊維としては、炭素繊
維、ガラス繊維、ケブラー繊維、ボロン繊維又はアルミ
ナ繊維等が使用され、これらの単繊維を多数（１０００
〜２（，１，０００本程度）集束した繊維束（ロービン
グ）を使用する。
維、ガラス繊維、ケブラー繊維、ボロン繊維又はアルミ
ナ繊維等が使用され、これらの単繊維を多数（１０００
〜２（，１，０００本程度）集束した繊維束（ロービン
グ）を使用する。
筒形織物７は、環状織機に一定数の経糸５を環状に配列
し、これに１本の緯糸６を順に織込むことにより織製さ
れる。この場合において、フランジ部８より径の小さい
ビードシート部９及びドロップセンタ一部１０において
は、緯糸６の回転半径を小さくすることにより、経糸５
を引き寄せながら織製する。そうすると、経糸５は前述
のとおり繊維束によって形成されるから、その周方向の
幅は自由に変化し、経糸５を引寄せることによって経糸
５の密度が大になっても経糸相互に重なりを生ずること
はない。
し、これに１本の緯糸６を順に織込むことにより織製さ
れる。この場合において、フランジ部８より径の小さい
ビードシート部９及びドロップセンタ一部１０において
は、緯糸６の回転半径を小さくすることにより、経糸５
を引き寄せながら織製する。そうすると、経糸５は前述
のとおり繊維束によって形成されるから、その周方向の
幅は自由に変化し、経糸５を引寄せることによって経糸
５の密度が大になっても経糸相互に重なりを生ずること
はない。
また緯糸６間のすき間は、必要とされる繊維密度に応じ
て適宜設定され、経糸５と実質的に直交する。
て適宜設定され、経糸５と実質的に直交する。
上記の如き構成の筒形織物７を複数枚、順次肉厚外たけ
半径を小さく（又は大きく）シて織製し、これらの筒形
織物７に樹脂を含浸したのち、第４図に示すように半径
の小さ′いものが内層となるよう同心状態に重ね、リム
として要求される所定の肉厚に形成する。しかるのちに
、これらをオス型に装着し、メス型と組合せたうえで加
熱加圧して硬化せしめることにより、この発明に係るＦ
Ｒ・Ｐ製すムを、得ることができる。
半径を小さく（又は大きく）シて織製し、これらの筒形
織物７に樹脂を含浸したのち、第４図に示すように半径
の小さ′いものが内層となるよう同心状態に重ね、リム
として要求される所定の肉厚に形成する。しかるのちに
、これらをオス型に装着し、メス型と組合せたうえで加
熱加圧して硬化せしめることにより、この発明に係るＦ
Ｒ・Ｐ製すムを、得ることができる。
また、第２図に示す如き形状のＦＲＰ型リムを製作する
には、第５図のようにドロップセンタ一部１０の中央部
において緯糸６の回転半径を急速に縮めることにより内
方へ鍔状に突出したスポーク取付部１１を設けた筒形織
物７を最下層又は最下層から所要枚数重ね、その上層に
第４図に示す如き筒形織物７を重ねて上記の場合と同様
に加熱加圧して成形する。
には、第５図のようにドロップセンタ一部１０の中央部
において緯糸６の回転半径を急速に縮めることにより内
方へ鍔状に突出したスポーク取付部１１を設けた筒形織
物７を最下層又は最下層から所要枚数重ね、その上層に
第４図に示す如き筒形織物７を重ねて上記の場合と同様
に加熱加圧して成形する。
なお、上記いずれの場合も、補強繊維に含浸せしめる樹
脂としては、エポキシ、ボ１ノエステル、フェノール等
の熱硬化性樹脂、またはポリスルフォン、ポリエーテル
スルフォン等の耐熱性にすくれた熱可塑性樹脂が使用で
きる。
脂としては、エポキシ、ボ１ノエステル、フェノール等
の熱硬化性樹脂、またはポリスルフォン、ポリエーテル
スルフォン等の耐熱性にすくれた熱可塑性樹脂が使用で
きる。
また、上記いずれの場合も、補強繊維として炭素繊維を
用いた場合は、繊維のしなやかさ、すへり易さがあるた
め、筒形織物７，７の織製樹脂の含浸及び成形が容易で
あり、軽量且つ高強度な炭素繊維強化プラスチツク製リ
ムを提供することができる。また、二種以上の補強繊維
を組合せて使用することが有効である場合がある。
用いた場合は、繊維のしなやかさ、すへり易さがあるた
め、筒形織物７，７の織製樹脂の含浸及び成形が容易で
あり、軽量且つ高強度な炭素繊維強化プラスチツク製リ
ムを提供することができる。また、二種以上の補強繊維
を組合せて使用することが有効である場合がある。
史に、上記の筒形織物７，７を織製する際に、経糸５及
び緯糸６を織製する前に予め樹脂を含浸しておいてもよ
く、その場合は成形前に樹脂を含浸する必要がない。
び緯糸６を織製する前に予め樹脂を含浸しておいてもよ
く、その場合は成形前に樹脂を含浸する必要がない。
（実施例）
補強繊維として炭素繊維（東し社、トレカ゛ｒ−３００
，６０００フイラメント）を用い、筒形織物６枚を織製
し、これらにエポキシ樹脂を使用して肉［３〜３．３＋
ｎｍの炭素繊維強化プラスチツク製リムを製作したとこ
ろ、このリムは同等の強度、剛性を有するアルミニウム
合金製リムに比較し、約４０％軽量化された。
，６０００フイラメント）を用い、筒形織物６枚を織製
し、これらにエポキシ樹脂を使用して肉［３〜３．３＋
ｎｍの炭素繊維強化プラスチツク製リムを製作したとこ
ろ、このリムは同等の強度、剛性を有するアルミニウム
合金製リムに比較し、約４０％軽量化された。
以北述べたように、この発明に係るＦＲＰ製リムは、補
強繊維を織製した筒形織物を基本的な構成要素としてお
り、長繊維を使用するものであるため、十分な剛性と強
度を得ることができ、しかもＦＲＰ製の利点としての軽
量化も図ることができる。また、筒形織物の緯糸の径を
リム各部の直径の違いに対応して変化したことにより、
成形前の形状においてはｑ ＩＪムの形状をなしている
。したがって大きい曲率をもった部分てあってもＩＦ確
に所定の形状に成形することができる。また、上記の筒
形織物は所定の肉厚となるよう複数枚重ねて使用できる
ものであるから、その枚数を適宜選定することにより、
任意の肉厚に設定することかできる。
強繊維を織製した筒形織物を基本的な構成要素としてお
り、長繊維を使用するものであるため、十分な剛性と強
度を得ることができ、しかもＦＲＰ製の利点としての軽
量化も図ることができる。また、筒形織物の緯糸の径を
リム各部の直径の違いに対応して変化したことにより、
成形前の形状においてはｑ ＩＪムの形状をなしている
。したがって大きい曲率をもった部分てあってもＩＦ確
に所定の形状に成形することができる。また、上記の筒
形織物は所定の肉厚となるよう複数枚重ねて使用できる
ものであるから、その枚数を適宜選定することにより、
任意の肉厚に設定することかできる。
なお、補強繊維として繊維束を用いると、経糸の密度の
高い部分（筒形織物の直径が小さい部分）１こおいて、
経糸ｐ周方向の幅が自由に変化するので、重なりが生じ
ることなく、容易に織製τきる利点もある。
高い部分（筒形織物の直径が小さい部分）１こおいて、
経糸ｐ周方向の幅が自由に変化するので、重なりが生じ
ることなく、容易に織製τきる利点もある。
第１図及び第２図はリムの一部省略断面図、第３図は筒
形織物の一部省略平面図、第４図及び第５図はこの発明
に係るＦＲＰ製リムの一部省略断面図である。 ７．７′・・・筒形織物、８・・・フランジ部、９・・
・ビードシート部、１０・・・ドロップセンタ一部。
形織物の一部省略平面図、第４図及び第５図はこの発明
に係るＦＲＰ製リムの一部省略断面図である。 ７．７′・・・筒形織物、８・・・フランジ部、９・・
・ビードシート部、１０・・・ドロップセンタ一部。
Claims (2)
- （１） 補強繊維に樹脂を含浸させこれを硬化成形し
て成る繊維強化プラスチツク製車輪リムにおいて、補強
繊維によ１）で経糸及び緯糸を形成し、経糸を所要数環
状に配置し各経糸に１本の連続した緯糸を環状に織込み
且つリム各部の直径の違いに対応して緯糸の径を変化せ
しめて織製した筒形織物を、所定の肉１１となるよう複
数枚重ね合せたことを特徴とする繊維強化プラスチツク
製車輪リム。 - （２） 上記補強繊維として、繊維束を使用したこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の建維強化プ
ラスチック製車輪リム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57142814A JPS5932503A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 繊維強化プラスチツク製車輪リム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57142814A JPS5932503A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 繊維強化プラスチツク製車輪リム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5932503A true JPS5932503A (ja) | 1984-02-22 |
Family
ID=15324243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57142814A Pending JPS5932503A (ja) | 1982-08-17 | 1982-08-17 | 繊維強化プラスチツク製車輪リム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932503A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6237201A (ja) * | 1985-08-12 | 1987-02-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 繊維強化プラスチツクス製リム |
| JP2008280039A (ja) * | 2001-02-13 | 2008-11-20 | Campagnolo Spa | 自転車車輪のリム |
| WO2009036736A1 (de) * | 2007-09-20 | 2009-03-26 | Leichtbau-Zentrum Sachsen Gmbh | Verfahren zur herstellung von radfelgen aus textilem schlauch und radfelge, hergestellt aus textilem schlauch |
| US20130098538A1 (en) * | 2011-10-21 | 2013-04-25 | Windsor Chou | Recyclable plastic composite wheel rim fabrication method |
| WO2019013239A1 (ja) * | 2017-07-11 | 2019-01-17 | 日立金属株式会社 | 車両用ホイール |
| CN109927479A (zh) * | 2017-12-15 | 2019-06-25 | 林书伟 | 车辆轮圈及其制造方法 |
| US20220009280A1 (en) * | 2020-04-20 | 2022-01-13 | Jilin University | Variable thickness carbon fiber composite rim structure and ply design method thereof |
| PL448241A1 (pl) * | 2024-04-09 | 2025-10-13 | Politechnika Śląska | Sposób wykonania wirników siłowni wiatrowych o pionowej osi obrotu |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5527112B2 (ja) * | 1976-06-29 | 1980-07-18 |
-
1982
- 1982-08-17 JP JP57142814A patent/JPS5932503A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5527112B2 (ja) * | 1976-06-29 | 1980-07-18 |
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| US12269295B2 (en) * | 2020-04-20 | 2025-04-08 | Jilin University | Variable thickness carbon fiber composite rim structure and ply design method thereof |
| PL448241A1 (pl) * | 2024-04-09 | 2025-10-13 | Politechnika Śląska | Sposób wykonania wirników siłowni wiatrowych o pionowej osi obrotu |
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