(57)【要約】【課題】繊維強化樹脂体に力が入力された場合に、孔部の外周部に生じる応力集中により拡大した応力下であっても、当該外周部に存在する繊維層の破損を防止できる繊維強化樹脂体を提供する。【解決手段】繊維強化樹脂体１０は、積層された複数の繊維層１３ａ〜１３ｈを有する。一部の繊維層１３ａ等は、その積層方向に貫通して、配向された主繊維束１４ａ〜１４ｄを切断するように形成された第１貫通孔１１ａを有する。他の繊維層１３ｃ等は、大径孔部１７と、大径孔部１７の内周に嵌め合うように配置された補強部１２を有する。補強部１２は、当該補強部１２を貫通する第２貫通孔１１ｂを有する。第１貫通孔１１ａと第２貫通孔１１ｂとは連通して、機械的締結手段７が挿入可能な１つの孔部１１を形成している。補強部１２は、第２貫通孔１１ｂの中心軸周りに巻回するように配向された巻回状繊維束１４ｅを含む。【選択図】図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数の繊維層を有する繊維強化樹脂体であって、
前記複数の繊維層は、配向された主繊維束を含み、
前記複数の繊維層のうち一部の繊維層は、その積層方向に貫通して、前記主繊維束を切断するように形成された第１貫通孔を有し、
前記複数の繊維層から前記一部の繊維層を除いた他の繊維層のうち少なくとも１つの繊維層は、前記第１貫通孔よりも大径である大径孔部と、前記大径孔部の内周に嵌め合うように配置された補強部を有し、
前記補強部は、当該補強部を貫通する第２貫通孔を有し、
前記一部の繊維層に形成された前記第１貫通孔と前記補強部に形成された前記第２貫通孔とは連通して１つの孔部を形成し、前記孔部は、機械的締結手段が挿入可能なように構成されており、
前記補強部は、前記第２貫通孔の中心軸周りに巻回するように配向された繊維束を含むことを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項２】
請求項１記載の繊維強化樹脂体において、
前記補強部は、前記第２貫通孔の中心軸周りに巻回するように配向された繊維束に替え、前記第２貫通孔の中心から放射状に配向された繊維束を含むことを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項３】
請求項１記載の繊維強化樹脂体において、
前記補強部は、前記第２貫通孔の中心から放射状に配向された繊維束をさらに含むことを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項４】
請求項３記載の繊維強化樹脂体において、
前記補強部は、前記第２貫通孔の中心軸周りに巻回するように配向された繊維束からなる第１補強部と、前記第２貫通孔の中心から放射状に配向された繊維束からなる第２補強部とにより構成され、
前記他の繊維層は、前記第１補強部が配置された繊維層と、前記第２補強部が配置された繊維層とを有することを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項５】
請求項４記載の繊維強化樹脂体において、
前記第１補強部と前記第２補強部とは、その積層方向に沿って隣接していることを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項６】
請求項４記載の繊維強化樹脂体において、
前記第２貫通孔の中心から放射状に配向された繊維束は、平面視において、前記第２貫通孔の中心軸周りに巻回するように配向された繊維束との交点における当該繊維束の接線と略直交していることを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂体において、
平面視において前記孔部へ作用する応力のうちせん断応力の主軸に沿う方向に引き揃えられた繊維束を有する第１繊維層と、
前記第１繊維層の繊維束に対し略直交する方向に引き揃えられた繊維束を有する第２繊維層と、
前記第１繊維層および前記第２繊維層が含むいずれの繊維束に対しても交差する方向に引き揃えられた繊維束を有する第３繊維層と、
前記第１繊維層、前記第２繊維層および前記第３繊維層が含むいずれの繊維束に対しても交差する方向に引き揃えられた繊維束を有する第４繊維層が積層されていることを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項８】
請求項４〜６のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂体において、
平面視において前記孔部へ作用する応力のうちせん断応力の主軸に沿う方向に引き揃えられた繊維束を有する第１繊維層と、
前記第１繊維層の繊維束に対し略直交する方向に引き揃えられた繊維束を有する第２繊維層と、
前記第１繊維層および前記第２繊維層が含むいずれの繊維束に対しても交差する方向に引き揃えられた繊維束を有する第３繊維層と、
前記第１繊維層、前記第２繊維層および前記第３繊維層が含むいずれの繊維束に対しても交差する方向に引き揃えられた繊維束を有する第４繊維層が積層されており、
前記第１繊維層は、前記第１補強部を含み、
前記第２繊維層は、前記第２補強部を含むことを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項９】
請求項７または８のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂体において、
前記第１繊維層と前記第２繊維層とは、その積層方向に沿って隣接し、
前記第３繊維層と前記第４繊維層とは、その積層方向に沿って隣接していることを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂体において、
前記繊維強化樹脂体の表部には、前記第３繊維層および前記第４繊維層が配置されていることを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂体において、
前記孔部の外周部には、前記複数の繊維層のうちの２層以上の繊維層に対して、その積層方向に縫い込まれた連結糸が設けられ、
前記連結糸は、前記一部の繊維層に含まれる前記主繊維束および／または前記補強部に含まれる繊維束を、前記積層方向に束ねて固定していることを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項１２】
請求項３〜１０のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂体において、
前記孔部の外周部には、前記複数の繊維層のうちの２層以上の繊維層に対して、その積層方向に縫い込まれた連結糸が設けられ、
前記連結糸は、前記第２貫通孔の中心軸周りに巻回するように配向された繊維束および前記第２貫通孔の中心から放射状に配向された繊維束を、前記積層方向に束ねて固定していることを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項１３】
請求項１１または１２のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂体において、
前記連結糸の一部は、前記繊維強化樹脂体の表面に沿って配置され、かつ、平面視において、前記補強部と重なるように配置されていることを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂体において、
前記補強部は、前記繊維強化樹脂体の表面に露出していないことを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂体において、
前記補強部は、平面視において、前記孔部の周縁の一部に沿って配置されていることを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項１６】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の繊維強化樹脂体において、
前記補強部は、平面視において、前記孔部の周縁の全周に亘って配置されていることを特徴とする繊維強化樹脂体。
【請求項１７】
請求項３記載の繊維強化樹脂体において、
前記補強部は、前記第２貫通孔の中心軸周りに巻回するように配向された繊維束と前記第２貫通孔の中心から放射状に配向された繊維束とが互いに編み込まれて構成されていることを特徴とする繊維強化樹脂体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両や工作機械等に組み込まれる構造部材として用いられる繊維強化樹脂体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、繊維強化樹脂（Fiber Reinforced Plastics：ＦＲＰ）は、優れた機械特性、軽量化等の要求を満たすことから、例えば車両等を構成する構造部材として使用されてきている。このような繊維強化樹脂からなる繊維強化樹脂体を構造部材として他の部材へ取り付ける際には、繊維強化樹脂体にボルト等の機械的締結手段（接続部材、機械的結合要素）を挿通するための孔部を設ける必要がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、繊維強化樹脂シートの繊維をかき分けることによって、繊維強化樹脂シートに貫通孔を形成する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２９０２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されているように、繊維層を構成する繊維束をかき分けることによって、繊維強化樹脂体の繊維を切断することなく、孔部を形成することができる。しかし、特許文献１の貫通孔の形成方法では、孔部の周縁に沿って繊維を伸ばしながらかき分けることになるため、繊維の伸縮限界を超えるような大きさの孔部を形成することはできず、所望の位置に所望の直径を有する孔部を形成できない可能性がある。また、繊維強化樹脂体に孔部を形成できたとしても、孔部周辺の繊維密度が高くなるため、孔部の外周部の繊維層の厚さが他部の繊維層に比べて厚くなってしまい、繊維強化樹脂体と他の部材との接続に支障をきたす等の問題が発生する可能性がある。加えて、孔部の外周部の繊維密度が高くなるので、例えば、賦形された繊維体が装入された金型のキャビティに樹脂を流しこんで繊維体に含浸せしめる樹脂含浸工程と、その後樹脂を固化する樹脂固化工程とを含むレジントランスファー成形（Resin Transfer Molding：ＲＴＭ）やインフュージョン成形で繊維強化樹脂体を形成しようとした場合では、当該樹脂含浸工程において、孔部の外周部に樹脂が含浸されにくく、ボイド（空孔）等の欠陥が発生しやすくなるという問題も発生する。
【０００６】
上記特許文献１の問題を解消する繊維強化樹脂体に孔部を設ける方法として、繊維層を構成する繊維束を切断して孔部を形成する方法が考えられる。しかし、孔部の外周部にはボルト等の締め付け力に加え、繊維強化樹脂体へ外部から静的なまたは衝撃的な力も入力し、孔部の外周部では引張または圧縮等の応力が集中する。そして、上記のように繊維束を切断して孔部を形成すると、孔部の外周部の繊維層の強度が低下するため、上記した応力集中により拡大した応力が強度の低い孔部の外周部の繊維層に作用し、当該繊維層が破損し、繊維強化樹脂体が破壊する可能性がある。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、積層された複数の繊維層を有し、機械的締結手段が挿入される孔部が形成された繊維強化樹脂体であって、前記複数の繊維層は、配向された繊維束を含み、前記孔部は、前記複数の繊維層をその積層方向に貫通して、前記繊維束を切断するように形成されている繊維強化樹脂体において、繊維強化樹脂体に力が入力された場合に、孔部の外周部に生じる応力集中により拡大した応力下であっても、当該外周部に存在する繊維層の破損を防止することができる繊維強化樹脂体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【０００９】
［１］繊維強化樹脂体は、積層された複数の繊維層を有する繊維強化樹脂体であって、前記複数の繊維層は、配向された主繊維束を含む。前記複数の繊維層のうち一部の繊維層は、その積層方向に貫通して、前記主繊維束を切断するように形成された第１貫通孔を有し、前記複数の繊維層から前記一部の繊維層を除いた他の繊維層のうち少なくとも１つの繊維層は、前記第１貫通孔よりも大径である大径孔部と、前記大径孔部の内周に嵌め合うように配置された補強部を有している。前記補強部は、当該補強部を貫通する第２貫通孔を有している。前記一部の繊維層に形成された前記第１貫通孔と前記補強部に形成された前記第２貫通孔とは連通して１つの孔部を形成し、前記孔部は、機械的締結手段が挿入可能なように構成されている。前記補強部は、前記第２貫通孔の中心軸周りに巻回するように配向された繊維束（以下、この繊維束を巻回状繊維束という場合がある。）を含む。
【００１０】
［２］［１］記載の繊維強化樹脂体において、前記補強部は、前記第２貫通孔の中心軸周りに巻回するように配向された繊維束に替え、前記第２貫通孔の中心から放射状に配向された繊維束（以下、この繊維束を放射状繊維束という場合がある。）を含んでもよい。
【００１１】
［３］［１］記載の繊維強化樹脂体において、前記補強部は、前記放射状繊維束をさらに含む。
【００１２】
［４］［３］記載の繊維強化樹脂体において、前記補強部は、前記巻回状繊維束からなる第１補強部と、前記放射状繊維束からなる第２補強部とにより構成され、前記他の繊維層は、前記第１補強部が配置された繊維層と、前記第２補強部が配置された繊維層とを有する。
【００１３】
［５］［４］記載の繊維強化樹脂体において、前記第１補強部と前記第２補強部とは、その積層方向に沿って隣接している。
【００１４】
［６］［４］記載の繊維強化樹脂体において、前記放射状繊維束は、平面視において、前記巻回状繊維束との交点における当該巻回状繊維束の接線と略直交している。
【００１５】
［７］［１］〜［６］のいずれか１つに記載の繊維強化樹脂体において、平面視において前記孔部へ作用する応力のうちせん断応力の主軸に沿う方向に引き揃えられた繊維束を有する第１繊維層と、前記第１繊維層の繊維束に対し略直交する方向に引き揃えられた繊維束を有する第２繊維層と、前記第１繊維層および前記第２繊維層が含むいずれの繊維束に対しても交差する方向に引き揃えられた繊維束を有する第３繊維層と、前記第１繊維層、前記第２繊維層および前記第３繊維層が含むいずれの繊維束に対しても交差する方向に引き揃えられた繊維束を有する第４繊維層が積層されている。
【００１６】
［８］［４］〜［６］のいずれか１つに記載の繊維強化樹脂体において、平面視において前記孔部へ作用する応力のうちせん断応力の主軸に沿う方向に引き揃えられた繊維束を有する第１繊維層と、前記第１繊維層の繊維束に対し略直交する方向に引き揃えられた繊維束を有する第２繊維層と、前記第１繊維層および前記第２繊維層が含むいずれの繊維束に対しても交差する方向に引き揃えられた繊維束を有する第３繊維層と、前記第１繊維層、前記第２繊維層および前記第３繊維層が含むいずれの繊維束に対しても交差する方向に引き揃えられた繊維束を有する第４繊維層が積層されており、前記第１繊維層は、前記第１補強部を含み、前記第２繊維層は、前記第２補強部を含む。
【００１７】
［９］［７］または［８］のいずれか１つに記載の繊維強化樹脂体において、前記第１繊維層と前記第２繊維層とは、その積層方向に沿って隣接し、前記第３繊維層と前記第４繊維層とは、その積層方向に沿って隣接している。
【００１８】
［１０］［７］〜［９］のいずれか１つに記載の繊維強化樹脂体において、前記繊維強化樹脂体の表部には、前記第３繊維層および前記第４繊維層が配置されている。
【００１９】
［１１］［１］〜［１０］のいずれか１つに記載の繊維強化樹脂体において、前記孔部の外周部には、前記複数の繊維層のうちの２層以上の繊維層に対して、その積層方向に縫い込まれた連結糸が設けられ、前記連結糸は、前記一部の繊維層に含まれる前記主繊維束および／または前記補強部に含まれる繊維束を、前記積層方向に束ねて固定している。
【００２０】
［１２］［３］〜［１０］のいずれか１つに記載の繊維強化樹脂体において、前記孔部の外周部には、前記複数の繊維層のうちの２層以上の繊維層に対して、その積層方向に縫い込まれた連結糸が設けられており、前記連結糸は、前記巻回状繊維束および前記放射状繊維束を、前記積層方向に束ねて固定している。
【００２１】
［１３］［１１］または［１２］のいずれか１つに記載の繊維強化樹脂体において、前記連結糸の一部は、前記繊維強化樹脂体の表面に沿って配置され、かつ、平面視において、前記補強部と重なるように配置されている。
【００２２】
［１４］［１］〜［１３］のいずれか１つに記載の繊維強化樹脂体において、前記補強部は、前記繊維強化樹脂体の表面に露出していない。
【００２３】
［１５］［１］〜［１４］のいずれか１つに記載の繊維強化樹脂体において、前記補強部は、平面視において、前記孔部の周縁の一部に沿って配置されている。
【００２４】
［１６］［１］〜［１４］のいずれか１つに記載の繊維強化樹脂体において、前記補強部は、平面視において、前記孔部の周縁の全周に亘って配置されている。
【００２５】
［１７］［３］に記載の繊維強化樹脂体において、前記補強部は、前記巻回状繊維束と前記放射状繊維束とが互いに編み込まれて構成されている。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、積層された複数の繊維層を有し、機械的締結手段が挿入される孔部が形成された繊維強化樹脂体であって、前記複数の繊維層は、配向された繊維束を含み、前記孔部は、前記複数の繊維層をその積層方向に貫通して、前記繊維束を切断するように形成されている繊維強化樹脂体において、繊維強化樹脂体に力が入力された場合に、孔部の外周部に生じる応力集中により拡大した応力下であっても、当該外周部に存在する繊維層の破損を防止することができる繊維強化樹脂体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１Ａ】第１実施形態の繊維強化樹脂体を示す平面図である。
【図１Ｂ】図１ＡのＡ−Ａ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。
【図１Ｃ】図１ＢのＢ−Ｂ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。
【図１Ｄ】図１ＢのＣ−Ｃ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。
【図２】第１実施形態に係る繊維強化樹脂体を構成する各部材を示す平面図
【図３】第１実施形態に係る繊維強化樹脂体の製造工程を示す要部断面図である。
【図４Ａ】第１実施形態に係る繊維強化樹脂体の適用例である車両用ホイールを示す平面図である。
【図４Ｂ】図４Ａの車両用ホイールの側面図である。
【図４Ｃ】図４ＢのＡ−Ａ線矢視拡大断面図である。
【図４Ｄ】図４ＣのＨ部分の要部拡大断面図である。
【図５Ａ】第１実施形態の第１変形例の繊維強化樹脂体において、図１ＡのＡ−Ａ’線に相当する位置で切断した構造を示す要部断面図である。
【図５Ｂ】図５ＡのＢ−Ｂ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。
【図５Ｃ】図５ＡのＣ−Ｃ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。
【図６Ａ】第１実施形態の第２変形例の繊維強化樹脂体を示す平面図である。
【図６Ｂ】図６ＡのＡ−Ａ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。
【図７Ａ】第２実施形態の繊維強化樹脂体を示す平面図である。
【図７Ｂ】図７ＡのＡ−Ａ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。
【図７Ｃ】図７ＢのＢ−Ｂ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。
【図７Ｄ】図７ＢのＣ−Ｃ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。
【図８Ａ】第３実施形態の繊維強化樹脂体において、図１ＡのＡ−Ａ’線に相当する位置で切断した構造を示す要部断面図である。
【図８Ｂ】図８ＡのＢ−Ｂ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。
【図８Ｃ】図８ＡのＣ−Ｃ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。
【図９Ａ】第４実施形態の繊維強化樹脂体を示す平面図である。
【図９Ｂ】第４実施形態の繊維強化樹脂体を示す底面図である。
【図９Ｃ】図９Ａおよび図９ＢのＡ−Ａ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。
【図１０Ａ】第１実施形態の繊維強化樹脂体の構成を有する試験片に対するせん断強度試験の模式図である。
【図１０Ｂ】第１実施形態の繊維強化樹脂体の構成を有する試験片に対するせん断強度試験の結果を示すグラフである。
【図１１Ａ】第１実施形態の繊維強化樹脂体の構成を有する試験片に対する打抜きせん断強度試験の模式図である。
【図１１Ｂ】第１実施形態の繊維強化樹脂体の構成を有する試験片に対する打抜きせん断強度試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態（以下、第１態様と称する場合がある。他の実施の形態について同様。）について、図面を参照して説明する。なお、各実施形態を示す各図中において、同一または同様の部分または構成要素は同一または類似の記号または参照番号で示し、説明は原則として繰り返さない。
【００２９】
＜第１態様の繊維強化樹脂体の構成およびその作用効果＞
以下、第１態様の繊維強化樹脂体の構成について説明する。図１Ａは、第１態様に係る繊維強化樹脂体を示す平面図、図１Ｂは、第１態様に係る繊維強化樹脂体において、図１ＡのＡ−Ａ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。図１Ｃは、第１態様に係る繊維強化樹脂体において、図１ＢのＢ−Ｂ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図、図１Ｄは、第１態様に係る繊維強化樹脂体において、図１ＢのＣ−Ｃ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。
【００３０】
図１Ａ〜図１Ｄに示すように、第１態様に係る繊維強化樹脂体１０は、積層された８層（複数）の繊維層１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ，１３ｇ，１３ｈおよび樹脂１５を有している。以下、８層の繊維層１３ａ〜１３ｈの積層方向は、繊維強化樹脂体１０の厚さ方向と一致する。繊維層１３ａ〜１３ｈは、それぞれ所定の方向に配向された（引き揃えられた）主繊維束１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを含んでいる。そして、繊維強化樹脂体１０のマトリックスを構成する樹脂１５は、繊維層１３ａ〜１３ｈを構成する主繊維束１４ａ〜１４ｄおよび後述する補強部１２に配置された繊維束１４ｅ，１４ｆの間に含浸された状態で存在している。なお、「主繊維束」とは、後述する補強部１２以外、つまり繊維強化樹脂体１０を主体的に構成している繊維束である繊維層１３ａ〜１３ｈに含まれている繊維束のことを指す。
【００３１】
第１態様に係る繊維強化樹脂体１０において、８層の繊維層１３ａ〜１３ｈのうち、表部（上面および下面の近傍）に配置された一部の繊維層１３ａ，１３ｂ，１３ｇ，１３ｈ（以下、一部の繊維層１３ａ等という場合がある。）は、その積層方向に貫通して、上記主繊維束１４ａ，１４ｂを切断するように形成された第１貫通孔１１ａを有している。また、８層の繊維層１３ａ〜１３ｈから上記一部の繊維層１３ａ等を除いた他の繊維層１３ｃ〜１３ｆ（以下、他の繊維層１３ｃ等という場合がある。）は、上記第１貫通孔１１ａよりも大径である大径孔部１７、および、前記大径孔部１７に嵌め合うように配置された補強部１２を有している。そして、補強部１２は、当該補強部１２を貫通する、好ましくは第１貫通孔１１ａと同径の第２貫通孔１１ｂを有している。なお、本実施形態では、他の繊維層１３ｃ〜１３ｆの全てが大径孔部１７および補強部１２を有しているが、他の繊維層１３ｃ等の少なくとも１つの繊維層が大径孔部１７および補強部１２を有していればよい。
【００３２】
上記一部の繊維層１３ａ等に形成された第１貫通孔１１ａと上記補強部１２に形成された第２貫通孔１１ｂとは連通して、一つの孔部１１を形成し、当該孔部１１は、機械的締結手段７が挿入可能なように構成されている。具体的には、例えば、後述する図４Ａ〜図４Ｄに示す車両用ホイール１のリム部５に繊維強化樹脂体１０を採用した場合において、繊維強化樹脂体１０の孔部１１に、リム部５とディスク部３とを結合する機械的締結手段（ボルト）７が挿通される。
【００３３】
そして、上記補強部１２は、その第２貫通孔１１ｂの中心軸周りに巻回するように配向された巻回状繊維束１４ｅを含んでいる。さらに、好ましい形態である第１態様の補強部１２は、当該第２貫通孔１１ｂの中心から放射状に配向された放射状繊維束１４ｆも含んでいる。なお、下記で詳述するように、巻回状繊維束１４ｅはせん断破壊に対し、放射状繊維束１４ｆは打抜き破壊に対し、各々単独で効果を奏するので、補強部１２は両者をともに含む必要はなく、いずれか一方を含んでいてもよい。また、巻回状繊維束１４ｅは、第２貫通孔１１ｂの中心軸周りに巻回するように配向された繊維束であればよい。図１Ｃに示すように、繊維束が同心円状に巻回された態様の繊維束であってもよいが、例えば、渦巻き状となるよう巻回された態様の繊維束であってもよい。
【００３４】
第１態様では、上記のような構成を採用したことにより、繊維強化樹脂体１０に力が入力され、孔部１１の外周部に応力集中が生じた場合でも、当該孔部１１の外周部に存在する一部の繊維層１３ａ等の破損を抑制し、繊維強化樹脂体１０の破壊強度を高めることができる。以下、その理由について具体的に説明する。
【００３５】
前述したように、孔部を有する繊維強化樹脂体は、当該繊維強化樹脂体へ力が入力された場合に、形成した孔部の外周部に応力が集中する。そして、繊維層１３ａ〜１３ｈの全てに含まれる主繊維束１４ａ〜１４ｄを切断するように孔部を形成すると、孔部の外周部に存在する繊維層１３ａ〜１３ｈでは、応力集中により拡大した応力下で、繊維層間における層間剥離が生じやすい。繊維層１３ａ〜１３ｈの層間剥離が生じると、それが一部の繊維層間であっても、剥離した繊維層の負担が大きくなり、その繊維層を構成する主繊維束１４ａ〜１４ｄ自体の破断が生じやすくなる。そして、この繊維層における層間剥離、主繊維束の破断が連鎖するように繊維強化樹脂体全体に進行し、繊維強化樹脂体が破壊するに至るのである。
【００３６】
また、上記孔部に機械的締結手段が挿通されている場合には、繊維強化樹脂体へ力が入力された際に機械的締結手段が孔部の内壁に当接することがある。ここで、孔部の内壁には、切断された主繊維束１４ａ〜１４ｄの端部が面しているため、機械的締結手段を介して主繊維束１４ａ〜１４ｄの端部に応力が作用し、主繊維束１４ａ〜１４ｄの繊維座屈が発生しやすくなる。以上より、孔部に機械的締結手段が挿通されている場合には、繊維座屈による面圧破壊が原因となって孔部が設けられた繊維層１３ａ〜１３ｈおける層間剥離が発生する可能性が高まる。
【００３７】
これに対して、第１態様の繊維強化樹脂体１０は、図１Ａ〜図１Ｄに示すように、その特徴的な構成として、複数の繊維層１３ａ〜１３ｈのうち一部の繊維層１３ａ等は、その積層方向に貫通して、その主繊維束１４ａ，１４ｂを切断するように形成された第１貫通孔１１ａを有し、他の繊維層１３ｃ等は、第１貫通孔１１ａよりも大径である大径孔部１７と、大径孔部１７の内周に嵌め合うように配置された補強部１２を有している。そして、この補強部１２は、上記第１貫通孔１１ａと連通することにより孔部１１を構成する第２貫通孔１１ｂを有するとともに、その第２貫通孔１１ｂの中心軸周りに巻回するように配向された繊維束（巻回状繊維束）１４ｅを含んでいる。
【００３８】
第１態様の繊維強化樹脂体１０が、上記のように特徴的な構成を有することにより、補強部１２は、平面視において、一部の繊維層１３ａ等の主繊維束１４ａ，１４ｂを切断するように形成された第１貫通孔１１ａの外周部を補強する位置関係となっている。この補強部１２は、巻回状繊維束１４ｅを含んでいるので、面内（平面）方向に作用するせん断応力に対して、補強部１２が含む巻回状繊維束１４ｅが負担し、第１貫通孔１１ａの外周部に存在する一部の繊維層１３ａ等の負担が軽減されるので、一部の繊維層１３ａ等の層間剥離が抑制され、繊維強化樹脂体１０の破壊を防止することができる。
【００３９】
また、加えて、第１態様の繊維強化樹脂体１０において、補強部１２は、放射状繊維束１４ｆを有している。こうすることにより、面外（厚さ）方向から作用する打抜き力により生じる応力（打抜きせん断応力）に対する強度を高めることができる。すなわち、孔部１１に機械的締結手段７が挿通されている場合には、繊維強化樹脂体１０へ力が入力された際に繊維層１３ａ〜１３ｈの積層方向に力が作用することもある。具体的には機械的締結手段７がボルトである場合に、当該ボルトの中心軸に沿う方向に繊維強化樹脂体１０に力が入力された場合には、繊維層１３ａ〜１３ｈの積層方向にボルトが食い込むことによって、繊維層が打ち抜かれるように破断する打抜きせん断破壊が生じる可能性がある。
【００４０】
この点、第１態様の繊維強化樹脂体１０では、補強部１２は、巻回状繊維束１４ｅのみならず、放射状繊維束１４ｆをも含んでおり、この放射状繊維束１４ｆは、打抜きせん断破壊に対する強度が高い。これにより、第１態様の繊維強化樹脂体１０では、打抜きせん断応力を放射状繊維束１４ｆで負担することにより、一部の繊維層１３ａ等の破損を抑制することができる。
【００４１】
さらに、補強部１２は、巻回状繊維束１４ｅおよび放射状繊維束１４ｆの双方を含むことにより、孔部１１の外周部に複合的な多方向からの応力が作用した場合でも、その応力を補強部１２で負担することにより、主繊維束１４ａ，１４ｂが切断されてなる第１貫通孔１１ａの外周部の一部の繊維層１３ａ等の破損抑制の効果が高まるという複合効果を奏することができる。
【００４２】
以上のように、第１態様の補強部１２は、当該補強部１２の有する巻回状繊維束１４ｅと放射状繊維束１４ｆとの複合的な作用効果として孔部１１の外周部に作用する複合的な多方向からの応力を負担するとともに、巻回状繊維束１４ｅおよび放射状繊維束１４ｆは、前者が面内に作用するせん断応力を主として負担し、後者が面外から作用する打抜きせん断応力を主として負担するという、各々単独の作用効果を奏することができる。
【００４３】
なお、上記した巻回状繊維束１４ｅと放射状繊維束１４ｆとの複合的な作用効果を高めるためには、平面視において、放射状繊維束１４ｆは、巻回状繊維束１４ｅとの交点における当該巻回状繊維束１４ｅの接線と略直交していることが望ましい。なお、「平面視」とは、孔部１１の中心軸に沿った方向から繊維強化樹脂体１０を眺めた場合に、視認される視野のことを指す。
【００４４】
＜第１態様の積層構造＞
以下、第１態様に係る繊維強化樹脂体１０について、さらに詳しく説明する。好ましい実施形態である第１態様の繊維強化樹脂体１０の８層の繊維層１３ａ〜１３ｈの積層構造は、繊維層１３ａ〜１３ｈが、各々異なった繊維束の配向パターン（配向角度）を有する４種の繊維層が積層された構造（以下、この積層構造を異配向繊維層積層構造という場合がある。）である。なお、異配向繊維層積層構造を構成する各繊維層の繊維束の配向パターンは、３種以上あればよい。そして、本実施形態の積層構造は、異配向繊維層積層構造のうち、最も好ましい態様である疑似等方積層構造である。すなわち、繊維強化樹脂体１０は、図１Ａに示す引張方向（孔部１１へ作用する応力としてはせん断軸方向であり、この方向（配向角度）を０°方向と定義する。）に沿う方向に引き揃えられた（配向した）主繊維束（以下、０°繊維束という場合がある。）１４ｃを含む繊維層（以下、第１繊維層という場合がある。）１３ｃ，１３ｆと、第１繊維層１３ｃ，１３ｆが含む０°繊維束１４ｃに対し略直交する方向（図１Ａに示す９０°方向）に引き揃えられた主繊維束（以下、９０°繊維束という場合がある。）１４ｄを含む繊維層（以下、第２繊維層という場合がある。）１３ｄおよび１３ｅを有している。
【００４５】
さらに、繊維強化樹脂体１０は、上記第１繊維層１３ｃ，１３ｆが含む０°繊維束１４ｃおよび第２繊維層１３ｄ，１３ｅが含む９０°繊維束１４ｄのいずれに対しても交差する方向（第１態様の場合には、図１Ａに示す４５°方向）に引き揃えられた主繊維束（以下、４５°繊維束という場合がある。）１４ａを含む繊維層（以下、第３繊維層という場合がある。）１３ａ，１３ｈを有している。そして、繊維強化樹脂体１０は、第１繊維層１３ｃ，１３ｆが含む０°繊維束１４ｃ、第２繊維層１３ｄ，１３ｅが含む９０°繊維束１４ｄおよび第３繊維層１３ａ，１３ｈが含む４５°繊維束１４ａのいずれに対しても交差する方向（第１態様の場合には、図１Ａに示す−４５°方向）に引き揃えられた主繊維束（以下、−４５°繊維束という場合がある。）１４ｂを含む繊維層（以下、第４繊維層という場合がある。）１３ｂ，１３ｇを有している。
【００４６】
そして、繊維強化樹脂体１０では、その厚さ方向中央（図１Ｂに示す繊維層１３ｄと繊維層１３ｅとの界面）を対称面として、主繊維束の繊維方向（配向角度）の配向パターンが対称となるように、繊維層が配置されている。すなわち、厚さ方向中央より上方の繊維層１３ａ〜１３ｄでは、主繊維束が、上から４５°，−４５°，０°，９０°の順に繊維強化樹脂体１０の厚さ方向に沿って積層されている。これに対して、厚さ方向中央より下方の繊維層１３ｅ〜１３ｈでは、主繊維束が、上から９０°，０°，−４５°，４５°の順に繊維強化樹脂体１０の厚さ方向に沿って積層されている。上記疑似等方積層構造を有する繊維強化樹脂体１０によれば、多方向からの作用する応力に対し十分な強度を有するとともに、成形後に発生する反りなどの不具合を抑制することが出来る。なお、自動車用足回り部品などの製品には、通常、屈曲部や凹凸部が存在するため主繊維束の配向方向（配向角度）が変動する場合があるが、±５°程度の変動は許容される。
【００４７】
以上のように、疑似等方積層構造である第１態様の繊維強化樹脂体１０は、０°繊維束１４ｃからなる第１繊維層１３ｃ，１３ｆ、９０°繊維束１４ｄからなる第２繊維層１３ｄ，１３ｅ、４５°繊維束１４ａからなる第３繊維層１３ａ，１３ｈ、−４５°繊維束１４ｂからなる第４繊維層１３ｂ，１３ｇが、厚さ方向中央を対称面として対称となるよう積層された疑似等方積層構造となっている。しかしながら、上記した異配向繊維層積層構造をとる場合には、第３繊維層１３ａ，１３ｈの有する主繊維束１４ａ、第４繊維層１３ｂ，１３ｇの有する主繊維束１４ｂの配向する角度は、各々４５°，−４５°に限定されず、例えば３０°，−６０°であってもよい。すなわち、主繊維束１４ａ，１４ｂの配向する角度は、主繊維束１４ｃ，１４ｄの配向する角度との関係が、上記した条件を満たすものであればよい。また、本発明は、その補強部１２により、疑似等方積層構造（異配向繊維層積層構造）である第１態様の繊維強化樹脂体１０のみならず、後述する第１変形例および第２変形例のように、いわゆる直交積層構造の繊維強化樹脂体においても、第１態様の繊維強化樹脂体１０と同様な効果を奏することができる。
【００４８】
上記のように繊維強化樹脂体１０を疑似等方積層構造とすることにより、多方向からの応力が作用する多軸応力状態に対応することができるが、図１Ａに示すように、繊維強化樹脂体１０に対し引張方向に力が入力し、平面視において、機械的締結手段７を通じて孔部１１へ大きなせん断応力が一方向（せん断主軸方向）に作用する場合には、このせん断主軸方向（図１Ａにおいて０°方向）に沿い配向された主繊維束を有する繊維層を配置することが強度向上の点から望ましい。この点、第１態様の繊維強化樹脂体１０では、せん断主軸方向（０°方向）に配向せしめた０°繊維束を有する第１繊維層１３ｃ，１３ｆを配置しているため、強度を向上させることができる。
【００４９】
また、一般に、繊維強化樹脂体１０の表部である上面および下面（表面）近傍には曲げ応力など複合的な応力が作用するため、０°繊維束１４ｃおよび９０°繊維束１４ｄを有する繊維層１３ｃ〜１３ｆを表部に配置すると繊維層内に初期破壊が生じやすい。一方で、第１態様の繊維強化樹脂体１０では、その表部に、せん断主軸方向およびこれに直交する方向のいずれとも異なる方向である、４５°繊維束１４ａを有する第３繊維層１３ａ，１３ｈ、−４５°繊維束１４ｂを有する第４繊維層１３ｂ，１３ｇを配置している。このように、繊維強化樹脂体１０の表部にせん断主軸方向およびこれに直交する方向のいずれとも異なる方向に配向された繊維束を有する繊維層を配置することにより、複合的に作用する応力に対する繊維層内の初期破壊の発生を抑制することができるので好ましい。なお、繊維強化樹脂体１０の表部に配置される第３繊維層１３ａ，１３ｈおよび第４繊維層１３ｂ，１３ｇの積層順は問わない。
【００５０】
さらに、上記のように疑似等方積層構造（異配向繊維層積層構造）を有する繊維強化樹脂体１０の場合、繊維方向が互いに直交する主繊維束をそれぞれ含む繊維層は、その積層方向に沿って隣接していることが好ましい。つまり、０°繊維束１４ｃを含む第１繊維層１３ｃと９０°繊維束１４ｄを含む第２繊維層１３ｄとは、その積層方向に沿って隣接していることが望ましく、同様に、４５°繊維束１４ａを含む第３繊維層１３ａと−４５°繊維束１４ｂを含む第４繊維層１３ｂとは、その積層方向に沿って隣接していることが望ましい。こうすることで、例えばある繊維方向に配向された主繊維束を含む繊維層内に初期破壊が生じ、クラックが発生した場合であっても、クラックが発生した繊維層と隣接する繊維層は、クラックが発生した繊維層が含む主繊維束の配向方向に直交する方向に配向された主繊維束を含んでいるため、繊維層内に発生したクラックが積層方向に伝播することを防止することができる。
【００５１】
＜第１態様の補強部構成＞
図１Ａおよび図１Ｂを参照し説明したように、第１態様の繊維強化樹脂体１０の機械的締結手段７が挿入される孔部１１は、一部の繊維層１３ａ等に含まれる主繊維束１４ａ，１４ｂを切断するように形成された第１貫通孔１１ａと、補強部１２を貫通するように形成された第２貫通孔１１ｂが連通することにより形成されている。
【００５２】
そして、図１Ｂ、図１Ｃおよび図１Ｄに示すように、本実施形態の繊維強化樹脂体１０は、一部の繊維層１３ａ等に形成された直径がＤ１である第１貫通孔１１ａよりも大径（直径Ｄ２）であり、他の繊維層１３ｃ等に形成された平面視が略円形状の大径孔部１７を有し、略円筒形状をなす補強部１２は、大径孔部１７の内周に嵌め合うように配置されている。つまり、本実施形態では、補強部１２は、平面視において、孔部１１の周縁の全周に亘り、その外周部に配置されており、一部の繊維層１３ａ等の主繊維束１４ａ，１４ｂを切断するように形成された第１貫通孔１１ａの外周部を補強する位置関係となっている。このように、第１態様の補強部１２は、孔部１１の周縁の全周に亘って配置されているので、第１貫通孔１１ａの外周部に存在する一部の繊維層１３ａ等の破損を抑制することができる。
【００５３】
図１Ｂに示すように、第１態様の補強部１２は、中央に第２貫通孔１１ｂが形成された巻回状繊維束１４ｅを有する第１補強部１２ａと、中央に第２貫通孔１１ｂが形成された放射状繊維束１４ｆを有する第２補強部１２ｂとの、双方ともに略円環形状の２種の繊維層が積層されることにより形成されている。すなわち、本実施形態の繊維強化樹脂体１０では、他の繊維層１３ｃ等は、第１補強部１２ａが各々配置された第１繊維層１３ｃ，１３ｆと、第２補強部１２ｂが各々配置された第２繊維層１３ｄ，１３ｅを有している。このように、第１態様の補強部１２は、巻回状繊維束１４ｅからなる第１補強部１２ａと、放射状繊維束１４ｆからなる第２補強部１２ｂとにより構成されているので、配向方向の異なる巻回状繊維束１４ｅおよび放射状繊維束１４ｆをそれぞれ別の補強部として構成することで、補強部１２を有する繊維強化樹脂体１０の製造が極めて容易となる。
【００５４】
具体的には、上記２種の繊維層のうち、第１補強部１２ａは、０°繊維束１４ｃを含む他の繊維層である第１繊維層１３ｃ，１３ｆに形成された大径孔部１７に配置され、第２補強部１２ｂは、９０°繊維束１４ｄを含む他の繊維層である第２繊維層１３ｄ，１３ｅに形成された大径孔部１７に配置されている、すなわち、第１繊維層１３ｃ,１３ｆは第１補強部１２ａを含み、第２繊維層１３ｄ,１３ｅは第２補強部１２ｂを含むことが強度向上の点で好ましい。このように構成することにより、第１補強部１２ａが有する巻回状繊維束１４ｅの上記したせん断応力の負担能力を高め、第１貫通孔１１ａの外周部に存在する一部の繊維層１３ａ等の破損をさらに抑制することができる。
【００５５】
上記のように第１補強部１２ａおよび第２補強部１２ｂが配置された他の繊維層１３ｃ等は、厚さ方向において繊維強化樹脂体１０の中央部分（内部）を構成するよう、上から繊維層１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆの順序で積層され、第１補強部１２ａおよび第２補強部１２ｂの積層により補強部１２が形成される。そして、補強部１２の第２貫通孔１１ｂに第１貫通孔１１ａが連通するよう他の繊維層１３ｃ等の外側に一部の繊維層１３ａ等が積層され、表面に補強部１２が露出していない繊維強化樹脂体１０が構成される。補強部１２の配置位置は、本実施形態のように繊維強化樹脂体１０の中央部分に限定されず、表部に配置することにより表面に露出してもよい。しかしながら、繊維強化樹脂体１０の表部に作用する曲げ応力など複合的な応力により繊維強化樹脂体１０の表部は破損しやすいのでその補強という点および補強部１２自身の破損防止という点では厚さ方向において繊維強化樹脂体１０の内部に設け、繊維強化樹脂体１０の表面に補強部１２が露出しないことが望ましい。
【００５６】
また、図１Ｂに示すように、第１補強部１２ａと、第２補強部１２ｂとは、積層方向に沿って隣接していることが望ましい。こうすることで、巻回状繊維束１４ｅを含む第１繊維層１３ｃ，１３ｆの打抜きせん断破壊に対する強度を、放射状繊維束１４ｆを含む第２繊維層１３ｄ，１３ｅによって確実に補填することができる。
【００５７】
なお、第１態様の各繊維層１３ａ〜１３ｈは、一方向材、すなわち１つの繊維層が１種類の主繊維束により構成されている場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。各繊維層は、例えば、ノンクリンプ織物（Non-crimp fabric：ＮＣＦ）材を用いて構成することもできる。ノンクリンプ織物材とは、所定の方向に配向された主繊維束の層を複数積層し、ナイロンやポリエステル等の糸によってステッチ加工したものである。例えば４５°繊維束１４ａと、−４５°繊維束１４ｂとがステッチ加工により固定されたノンクリンプ織物材に樹脂１５を含浸させることによって、２つの繊維層（例えば、繊維層１３ａ，１３ｂ）が形成される。
【００５８】
また、繊維強化樹脂体の各繊維層が、例えば、互いに直交（交差）する向きに配向された１組の主繊維束を編み込んだ平織り材により構成されていてもよい。具体的には、平織り材は、第１の方向に配向された（引き揃えられた）主繊維束と、第２の方向に配向された（引き揃えられた）主繊維束とが格子状に互いに編み込まれた織物である。
【００５９】
繊維強化樹脂体の各繊維層が一方向材やノンクリンプ織物材により構成されている場合は、平織り材を用いた場合に比べ、繊維層の積層構造により主繊維束の配向パターンを適切に設定することで、繊維強化樹脂体１０の強度を容易に調整可能な点で有利である。一方、繊維強化樹脂体の各繊維層が平織り材により構成されている場合は、主繊維束同士が編んであるため繊維がほどけにくい点で、一方向材やノンクリンプ織物材を用いた場合に比べて有利である。
【００６０】
また、繊維束１４ａ〜１４ｆを構成する繊維の種類は特に限定されず、炭素繊維、合成繊維やガラス繊維等の各種の繊維を用いることができるが、機械的強度が高くかつ軽量な繊維強化樹脂体を得ることができる点で、繊維束１４ａ〜１４ｆには炭素繊維を用いることが好適である。
【００６１】
第１態様では、繊維強化樹脂体１０に１つの孔部１１が形成されている場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、繊維強化樹脂体１０に孔部が複数個形成されていてもよい。
【００６２】
＜第１態様の繊維強化樹脂体の製造方法＞
以下、第１態様の繊維強化樹脂体の製造方法について説明する。図２は、第１態様に係る繊維強化樹脂体を構成する各部材を示す平面図、図３は、第１態様に係る繊維強化樹脂体の製造工程を示す要部断面図である。
【００６３】
まず、上記第１態様の繊維強化樹脂体１０を構成する材料（部材）について説明する。図２に示すように、第３繊維層１３ａ，１３ｈ（図１Ｂ参照）を形成する部材である、所定の方向に配向された繊維束からなる繊維シート（以下、第３繊維層用シートという場合がある。以下の繊維層および補強部を形成する繊維シートについて同じ。）８３ａ，８３ｈを準備する。以下同様に、第４繊維層用シート８３ｂ，８３ｇ、第１繊維層用シート８３ｃ，８３ｆ、第２繊維層用シート８３ｄ，８３ｅ、第１補強部用シート８２ａおよび第２補強部用シート８２ｂを準備する。なお、第３繊維層用シート８３ａ，８３ｈおよび第４繊維層用シート８３ｂ，８３ｇは、その厚さ方向に沿って貫通する直径がＤ１の第１貫通孔１１ａを、第１補強部用シート８２ａおよび第２補強部用シート８２ｂは、その厚さ方向に沿って貫通する直径がＤ１の第２貫通孔１１ｂを有している。また、第１および第２繊維層用シート８３ｃ〜８３ｆは、その厚さ方向に沿って貫通する直径がＤ２の大径孔部１７を有している。なお、各繊維シート８３ａ〜８３ｈ，８２ａ，８２ｂが含む繊維束の配向パターンは、当該繊維シート８３ａ〜８３ｈ，８２ａ，８２ｂが形成すべき繊維層１３ａ〜１３ｈ、第１補強部１２ａ、第２補強部１２ｂにおける繊維束の配向パターンに対応している。例えば、４５°繊維束１４ａからなる第３繊維層１３ａを形成するための第３繊維層用シート８３ａは、４５°繊維束１４ａで構成されている。また、各繊維シート８３ａ〜８３ｈ，８２ａ，８２ｂを構成する繊維束１４ａ〜１４ｆには、後述する賦形工程において複数積層した繊維シート同士が、その後の工程における取り扱いで形崩れしない程度に仮接合させるため、その表面に、例えばエポキシ樹脂などのバインダー（結合材）を付着させている。
【００６４】
第３繊維層用シート８３ａ，８３ｈおよび第４繊維層用シート８３ｂ，８３ｇに形成された第１貫通孔１１ａ、並びに、第１補強部用シート８２ａおよび第２補強部用シート８２ｂに形成された第２貫通孔１１ｂの内径寸法Ｄ１は、第１および第２繊維層用シート８３ｃ〜８３ｆに形成された大径孔部１７の内径寸法Ｄ２よりも小さい。また、上記大径孔部１７の内径寸法Ｄ２と、第１補強部用シート８２ａおよび第２補強部用シート８２ｂの外径寸法Ｄ２とは略同一である。つまり、第１補強部用シート８２ａおよび第２補強部用シート８２ｂは、第１および第２繊維層用シート８３ｃ〜８３ｆの大径孔部１７へ篏合可能なように構成されている。
【００６５】
次に、第１態様の繊維強化樹脂体１０の製造工程について説明する。図３に示すように、第１態様の繊維強化樹脂体の製造方法は、積層工程（Ｓ１１）、賦形工程（Ｓ１２）および樹脂含浸工程（Ｓ１３）を含んでおり、この順序で繊維強化樹脂体を製造する例である。
【００６６】
積層工程（Ｓ１１）は、金型Ｋに対して、下方から繊維シート８３ｈ，８３ｇ，・・・，８３ａの順番で積層するとともに第１補強部用シート８２ａおよび第２補強部用シート８２ｂを所定の位置に配置する工程である。以下、積層工程（Ｓ１１）について、具体的に説明するが、上記したように疑似等方積層構造（異配向繊維層積層構造）である第１態様の繊維強化樹脂体１０は、厚さ方向中央を対称面として、主繊維束の繊維方向の配向パターンが対称となるように繊維層が配置されているので、厚さ方向中央から下側の繊維層１３ｈ〜１３ｅ（図１Ｂ参照）を形成する第３繊維層用シート８３ｈ〜第２繊維層用シート８３ｅの積層方法のみ詳細に説明し、上側の繊維層１３ｄ〜１３ａを形成する第２繊維層用シート８３ｄ〜第３繊維層用シート８３ａの積層方法の詳細な説明は省略する。
【００６７】
図３に示すように、金型Ｋには、外径がＤ１の円柱状の突起Ｋ１が設けられている。まず、第１貫通孔１１ａに突起Ｋ１が挿通されるように、最下層の繊維層である第３繊維層１３ｈを形成する第３繊維層用シート８３ｈを金型Ｋに配置する。以下、第３および第４繊維層用シート８３ｇ，８３ｂ，８３ａを積層する際にも、同様に各々の第１貫通孔１１ａに突起Ｋ１が挿通されるように配置して積層する。こうすることで、最終的に得られる繊維強化樹脂体１０において、孔部１１の位置ずれを抑制することができる。
【００６８】
上記第３繊維層用シート８３ｈの配置に引き続いて、その上に第４繊維層用シート８３ｇを積層する（工程Ｓ１１１）。次に、第４繊維層用シート８３ｇ上に第１繊維層用シート８３ｆを積層し（工程Ｓ１１２）、その後、金型Ｋの突起Ｋ１に第２貫通孔１１ｂを挿通しつつ第１繊維層用シート８３ｆの大径孔部１７に第１補強部用シート８２ａを嵌め込む（工程Ｓ１１３）。
【００６９】
続いて、第１繊維層用シート８３ｆ上に第２繊維層用シート８３ｅを積層し（工程Ｓ１１４）、その後、金型Ｋの突起Ｋ１に第２貫通孔１１ｂを挿通しつつ第２繊維層用シート８３ｅの大径孔部１７に第２補強部用シート８２ｂを嵌め込む（工程Ｓ１１５）。
【００７０】
上記工程Ｓ１１５の完了後、積層された第２繊維層用シート８３ｅの上面を厚さ方向の対称面とし、第２繊維層用シート８３ｅ上に、第２繊維層用シート８３ｄ、第１繊維層用シート８３ｃ、第４繊維層用シート８３ｂ、第３繊維層用シート８３ａを、この順序で積層する。なお、第２繊維層用シート８３ｄおよび第１繊維層用シート８３ｃの各々の大径孔部１７には、第２補強部用シート８２ｂおよび第１補強部用シート８２ａが嵌め込まれて配置される（工程Ｓ１１６）。以上により、積層工程（Ｓ１１）が完了する。
【００７１】
賦形工程（Ｓ１２）では、積層工程（Ｓ１１）によって積層された各繊維シート８３ａ〜８３ｈを、金型Ｋとその蓋部Ｋ２との間に挟持し、その積層方向に沿って加圧しつつ加熱しプリフォーム（中間体）１８を形成する。ここで、各繊維シート８３ａ〜８３ｈを構成する主繊維束の表面には上記したようにバインダーを付着させているので、加圧により各繊維シート８３ａ〜８３ｈ同士が仮接合されたプリフォーム１８を得ることができ、当該プリフォーム１８は、その後の工程での取り扱い等により形崩れすることがない。なお、各繊維シート８３ａ〜８３ｈは弾性を有するため、賦形工程（Ｓ１２）においてこの弾性を吸収するため、突起Ｋ１の底部と金型Ｋとの間にはバネＫ３が設けられている。こうすることで、金型Ｋとその蓋部Ｋ２との間に各繊維シート８３ａ〜８３ｈを挟持する際に突起Ｋ１が沈み込み、各繊維シート８３ａ〜８３ｈを十分に加圧して賦形することができる。
【００７２】
樹脂含浸工程（Ｓ１３）では、例えばレジントランスファー成形やインフュージョン成形により、プリフォーム１８に樹脂１５を含浸させ硬化させる。以上の工程により、第１態様の繊維強化樹脂体１０が完成する。
【００７３】
＜第１態様の繊維強化樹脂体の適用例＞
以下、第１態様の繊維強化樹脂体の適用例である車両用ホイールについて説明する。
【００７４】
図４Ａは、第１態様の繊維強化樹脂体の適用例である車両用ホイールを示す平面図、図４Ｂは、当該車両用ホイールを示す側面図である。図４Ｃは、図４ＢのＡ−Ａ線矢視拡大断面図である。図４Ｄは、図４ＣのＨ部分の要部拡大断面図である。
【００７５】
図４Ａおよび図４Ｂに示すように、第１態様の繊維強化樹脂体の適用例である車両用ホイール１は、略円環形状のリム部５と、ディスク部３とからなる。ディスク部３とリム部５とは、機械的締結手段（例えばボルト）７によって結合されている。
【００７６】
ディスク部３は、車軸が締結されるハブ部３ａと、ハブ部３ａの外周面から放射状に伸びる複数のスポーク部３ｂによって構成される。ディスク部３は、例えばアルミニウム製であり、例えば、鋳造または鍛造で製造される。なお、ディスク部３の材質は特に限定されず、ディスク部３の形状は図示した例には限定されるものではない。
【００７７】
図４Ｃに示すように、リム部５は、両端部にフランジ部５ａ，５ｇが形成され、フランジ部５ａ、５ｇの内側に、それぞれ外側から順に、ビードシート部５ｂ，５ｆ、ハンプ部５ｃ，５ｅ、ドロップ部５ｄが形成される。なお、リム部５の形状は図示した例には限られない。
【００７８】
リム部５の所定の部位、特に厚肉となる部位（厚肉部）の内部には、樹脂部９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅが配置される。より詳細には、フランジ部５ａには樹脂部９ａが配置され、ハンプ部５ｃには樹脂部９ｂが配置され、ドロップ部５ｄのハンプ部５ｃ側の端部近傍には樹脂部９ｃが配置され、ハンプ部５ｅには樹脂部９ｄが配置され、フランジ部５ｇには樹脂部９ｅが配置される。
【００７９】
図４Ｄに示すように、リム部５は、主に、第１態様の繊維強化樹脂体１０により構成されている。ハンプ部５ｃには周方向に所定の間隔で孔部１１が形成されている。この孔部１１が、第１態様の繊維強化樹脂体１０の厚さ方向に貫通して形成された孔部１１に相当する。そして、それぞれの孔部１１に対応する位置におけるディスク部３には、雌ネジ部３ｃが形成されている。リム部５の外面側から、孔部１１に機械的締結手段であるボルト７が挿通される。ボルト７の先端の雄ネジ部が、リム部５の内周に配置されたディスク部３の雌ネジ部３ｃと螺合することによって、リム部５とディスク部３とが接合される。すなわち、ハンプ部５ｃがリム部５とディスク部３との結合部５ｈとなる。ボルト７の頭部は、樹脂で被覆されており、孔部１１の外面側には樹脂が配置されている。
【００８０】
かかる第１態様の繊維強化樹脂体１０を適用した車両用ホイール１にあっては、上記のような構成を採用したことにより、図４Ｄに示すように、例えば、外力により結合部５ｈに応力が作用し、孔部１１の外周部に応力集中が生じた場合でも、当該孔部１１の外周部に存在する一部の繊維層１３ａ等の破損を抑制し、リム部５の破壊強度を高めることができる。
【００８１】
なお、リム部５を構成する繊維強化樹脂体は、第１態様の繊維強化樹脂体１０である場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、後述する変形例１の繊維強化樹脂体２０〜変形例３の繊維強化樹脂体４０または第２態様の繊維強化樹脂体５０〜第４態様の繊維強化樹脂体７０であってもよい。
【００８２】
（変形例１）
以下、上記第１態様の第１の変形例（以下、変形例１と称する）について、図面を参照して説明する。なお、変形例１を示す各図中において、第１態様の繊維強化樹脂体と同一または同様の構成要素は同一または類似の記号または参照番号で示し、説明は原則として繰り返さず、省略する（以下、説明する他の変形例および実施の形態についても同様）。また、以下の変形例に係る繊維強化樹脂体の製造方法は、図３に示す第１態様の繊維強化樹脂体の製造方法と同様であるため、その説明を省略する。
【００８３】
以下、変形例１の繊維強化樹脂体の構成について説明する。図５Ａは、変形例１に係る繊維強化樹脂体において、図１ＡのＡ−Ａ’線に相当する位置で切断した構造を示す要部断面図である。図５Ｂは、変形例１に係る繊維強化樹脂体において、図５ＡのＢ−Ｂ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図、図５Ｃは、変形例１に係る繊維強化樹脂体において、図５ＡのＣ−Ｃ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。なお、変形例１に係る繊維強化樹脂体２０を示す平面図は、図１Ａに示す第１態様に係る繊維強化樹脂体１０を示す平面図と同じである。
【００８４】
図５Ａ〜図５Ｃに示すように、変形例１の繊維強化樹脂体２０は、基本的には第１態様の繊維強化樹脂体１０と同様に構成されているが、変形例１の繊維強化樹脂体２０は、いわゆる直交積層構造である点で、相違している。以下、変形例１の繊維強化樹脂体２０について、詳述する。
【００８５】
図５Ａに示すように、変形例１の繊維強化樹脂体２０は、主繊維束として４５°繊維束１４ａを含む第３繊維層２３ａ，２３ｃ，２３ｆ，２３ｈと、−４５°繊維束１４ｂを含む第４繊維層２３ｂ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｇとからなる積層された８層の繊維層２３ａ〜２３ｈを有している。そして、繊維強化樹脂体２０では、その厚さ方向中央（図５Ａに示す繊維層２３ｄと繊維層２３ｅとの界面）を対称面として、主繊維束の繊維方向の配向パターンが対称となるように、繊維層が配置されている。すなわち、８層の繊維層２３ａ〜２３ｈを構成する主繊維束の繊維方向の配向方向は、上から４５°，−４５°，４５°，−４５°，−４５°，４５°，−４５°，４５°となる。なお、変形例１の繊維層２３ａ，２３ｂ，２３ｇ，２３ｈの構成は、それぞれ第１態様の繊維層１３ａ，１３ｂ，１３ｇ，１３ｈと基本的に同じ構成である。
【００８６】
変形例１に係る繊維強化樹脂体２０において、８層の繊維層２３ａ〜２３ｈのうち、表部に配置された一部の繊維層２３ａ，２３ｂ，２３ｇ，２３ｈ（以下、一部の繊維層２３ａ等という場合がある。）は、その積層方向に貫通して、上記主繊維束１４ａ，１４ｂを切断するように形成された第１貫通孔１１ａを有している。また、８層の繊維層２３ａ〜２３ｈから上記一部の繊維層２３ａ等を除いた他の繊維層２３ｃ〜２３ｆ（以下、他の繊維層２３ｃ等という場合がある。）は、上記第１貫通孔１１ａよりも大径である大径孔部１７、および、前記大径孔部１７に嵌め合うように配置された補強部１２を有している。そして、補強部１２は、当該補強部１２を貫通する第２貫通孔１１ｂを有している。
【００８７】
変形例１の繊維強化樹脂体２０では、他の繊維層２３ｃ等は、第１補強部１２ａが各々配置された第３繊維層２３ｃ，２３ｆと第２補強部１２ｂが各々配置された第４繊維層２３ｄ，２３ｅを有している。具体的には、上記２種の繊維層のうち、第１補強部１２ａは、４５°繊維束１４ａを含む他の繊維層である第３繊維層２３ｃ，２３ｆに形成された大径孔部１７に配置されている。また、第２補強部１２ｂは、−４５°繊維束１４ｂを含む他の繊維層である第４繊維層２３ｄ，２３ｅに形成された大径孔部１７に配置されている。
【００８８】
以上のように、変形例１の繊維強化樹脂体２０は、第１態様の繊維強化樹脂体１０の疑似等方積層構造の繊維層１３ａ〜１３ｈを直交積層構造の繊維層２３ａ〜２３ｈに変形したものである。従って、変形例１の繊維強化樹脂体２０に力が入力され、孔部１１の外周部に応力集中が生じた場合でも、第１態様の繊維強化樹脂体１０と同様に、補強部１２によって当該孔部１１の外周部に存在する一部の繊維層２３ａ等の破損を抑制し、繊維強化樹脂体２０の破壊強度を高めることができる。
【００８９】
また、変形例１の繊維強化樹脂体２０では、第１態様の繊維強化樹脂体１０と同様に、その表部に、せん断主軸方向およびこれに直交する方向のいずれとも異なる方向である４５°繊維束１４ａを有する第３繊維層２３ａ，２３ｈ、−４５°繊維束１４ｂを有する第４繊維層２３ｂ，２３ｇを配置している。このように、繊維強化樹脂体２０の表部にせん断主軸方向およびこれに直交する方向のいずれとも異なる方向に配向された繊維束を有する繊維層を配置することにより、複合的に作用する応力に対する初期破壊の発生をより確実に抑制することができる。前述したように、第３繊維層２３ａ，２３ｃ，２３ｆ，２３ｈの有する主繊維束１４ａ、第４繊維層２３ｂ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｇの有する主繊維束１４ｂの配向する角度は、各々４５°，−４５°に限定されず、例えば３０°，−６０°であってもよい。
【００９０】
（変形例２）
以下、上記第１態様の第２の変形例（以下、変形例２と称する）について、図面を参照して説明する。
【００９１】
以下、変形例２の繊維強化樹脂体の構成について説明する。図６Ａは、変形例２に係る繊維強化樹脂体を示す平面図、図６Ｂは、変形例２に係る繊維強化樹脂体において、図６ＡのＡ−Ａ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。
【００９２】
図６Ａおよび図６Ｂに示すように、変形例２の繊維強化樹脂体３０は、基本的には第１態様の繊維強化樹脂体１０と同様に構成されているが、変形例２の繊維強化樹脂体３０は、変形例１と同様に直交積層構造である点で、相違している。以下、変形例２の繊維強化樹脂体３０について、詳述する。
【００９３】
図６Ｂに示すように、変形例２の繊維強化樹脂体３０は、主繊維束として０°繊維束１４ｃを含む第１繊維層３３ａ，３３ｃ，３３ｆ，３３ｈと、９０°繊維束１４ｄを含む第２繊維層３３ｂ，３３ｄ，３３ｅ，３３ｇとからなる積層された８層の繊維層３３ａ〜３３ｈを有している。そして、繊維強化樹脂体３０では、その厚さ方向中央（図６Ｂを示す繊維層３３ｄと繊維層３３ｅとの界面）を対称面として、主繊維束の繊維方向の配向パターンが対称となるように、繊維層が配置されている。すなわち、８層の繊維層３３ａ〜３３ｈを構成する主繊維束の繊維方向の配向方向は、上から０°，９０°，０°，９０°，９０°，０°，９０°，０°となる。なお、変形例２の繊維層３３ｃ〜３３ｆの構成は、それぞれ第１態様の繊維層１３ｃ〜１３ｆと基本的に同じ構成である。
【００９４】
変形例２に係る繊維強化樹脂体３０において、８層の繊維層３３ａ〜３３ｈのうち、表部に配置された一部の繊維層３３ａ，３３ｂ，３３ｇ，３３ｈ（以下、一部の繊維層３３ａ等という場合がある。）は、その積層方向に貫通して、上記主繊維束１４ｃ，１４ｄを切断するように形成された第１貫通孔１１ａを有している。また、８層の繊維層３３ａ〜３３ｈから上記一部の繊維層３３ａ等を除いた他の繊維層３３ｃ〜３３ｆ（以下、他の繊維層３３ｃ等という場合がある。）は、上記第１貫通孔１１ａよりも大径である大径孔部１７、および、前記大径孔部１７に嵌め合うように配置された補強部１２を有している。そして、補強部１２は、当該補強部１２を貫通する第２貫通孔１１ｂを有している。
【００９５】
変形例２の繊維強化樹脂体３０では、他の繊維層３３ｃ等は、第１補強部１２ａが各々配置された第１繊維層３３ｃ，３３ｆと第２補強部１２ｂが各々配置された第２繊維層３３ｄ，３３ｅを有している。具体的には、上記２種の繊維層のうち、第１補強部１２ａは、０°繊維束１４ｃを含む他の繊維層である第１繊維層３３ｃ，３３ｆに形成された大径孔部１７に配置されている。また、第２補強部１２ｂは、９０°繊維束１４ｄを含む他の繊維層である第２繊維層３３ｄ，３３ｅに形成された大径孔部１７に配置されている。すなわち、変形例２に係る繊維強化樹脂体において、図６ＢのＢ−Ｂ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図は図１Ｃの繊維層１３ｃを繊維層３３ｃとしたものと、図６ＢのＣ−Ｃ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図は図１Ｄの繊維層１３ｄを繊維層３３ｄとしたものと、それぞれ同じである。
【００９６】
以上のように、変形例２の繊維強化樹脂体３０は、第１態様の繊維強化樹脂体１０の疑似等方積層構造の繊維層１３ａ〜１３ｈを直交積層構造の繊維層３３ａ〜３３ｈに変形したものである。従って、変形例２の繊維強化樹脂体３０に力が入力され、孔部１１の外周部に応力集中が生じた場合でも、第１態様の繊維強化樹脂体１０と同様に、補強部１２によって当該孔部１１の外周部に存在する一部の繊維層３３ａ等の破損を抑制し、繊維強化樹脂体３０の破壊強度を高めることができる。
【００９７】
また、変形例２の繊維強化樹脂体３０では、第１補強部１２ａが、０°繊維束１４ｃを含む他の繊維層である第１繊維層３３ｃ，３３ｆに形成された大径孔部１７に配置されており、第２補強部１２ｂが、９０°繊維束１４ｄを含む他の繊維層である第２繊維層３３ｄ，３３ｅに形成された大径孔部１７に配置されているため、繊維強化樹脂体３０の破壊強度をさらに向上することができる。
【００９８】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２実施形態について、図面を参照して説明する。
【００９９】
＜第２態様の繊維強化樹脂体の構成およびその作用効果＞
以下、第２態様の繊維強化樹脂体の構成について説明する。図７Ａは、第２態様に係る繊維強化樹脂体を示す平面図、図７Ｂは、第２態様に係る繊維強化樹脂体において、図７ＡのＡ−Ａ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。図７Ｃは、第２態様に係る繊維強化樹脂体において、図７ＢのＢ−Ｂ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図、図７Ｄは、第２態様に係る繊維強化樹脂体において、図７ＢのＣ−Ｃ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。
【０１００】
図７Ａ〜図７Ｄに示すように、第２態様の繊維強化樹脂体５０は、基本的に第１態様の繊維強化樹脂体１０と同様に構成されているが、その補強部５２は、平面視において、孔部１１の周縁の一部に沿って配置されている点で、相違している。以下、第２態様の繊維強化樹脂体５０について、詳述する。
【０１０１】
図７Ｂに示すように、第２態様の繊維強化樹脂体５０は、積層された８層の繊維層５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ，５３ｆ，５３ｇ，５３ｈを有している。なお、第２態様に係る繊維強化樹脂体５０において、８層の繊維層５３ａ〜５３ｈのうち、表部に配置された一部の繊維層５３ａ，５３ｂ，５３ｇ，５３ｈ（以下、一部の繊維層５３ａ等という場合がある。）は、それぞれ第１態様の一部の繊維層１３ａ等と同じ構成である。
【０１０２】
第２態様に係る繊維強化樹脂体５０において、８層の繊維層５３ａ〜５３ｈから上記一部の繊維層５３ａ等を除いた他の繊維層５３ｃ〜５３ｆ（以下、他の繊維層５３ｃ等という場合がある。）は、第１貫通孔１１ａよりも大径である大径孔部５７と、前記大径孔部５７に嵌め合うように配置された補強部５２とを有している。そして、図７Ｃおよび図７Ｄに示すように、補強部５２は、当該補強部５２を貫通する第２貫通孔５１ｂを有している。図７Ｃおよび図７Ｄに示すように、平面視において、第２態様の大径孔部５７は、その中心Ｏを基準として、当該中心Ｏの左側に、周方向において角度θの範囲にのみ配置されており、その平面視における形状は略半円形状である。また、第２貫通孔５１ｂも、大径孔部５７の中心Ｏを基準として、周方向において角度θの範囲にのみ配置されており、その平面視における形状は半円形状をなしている。この第２貫通孔５１ｂの中心は、大径孔部５７の中心Ｏと一致している。
【０１０３】
一方、本実施形態の他の繊維層５３ｃ〜５３ｆは、大径孔部５７の中心Ｏを基準として、周方向において大径孔部５７が配置されていない、中心Ｏの右側の角度（３６０°−θ）の範囲に、主繊維束１４ｃ，１４ｄを切断するように形成された平面視が略半円形状の第１貫通孔５１ｃを有している。第１貫通孔５１ｃの中心は、第２貫通孔５１ｂと同様に、大径孔部５７の中心Ｏと一致している。従って、補強部５２に形成された第２貫通孔５１ｂと他の繊維層５３ｃ等に形成された第１貫通孔５１ｃとは、各々略半円形状で、共通の中心Ｏを有しているので、平面視において１つの略円形状の貫通孔を形成することとなる。そのため、本実施形態の孔部１１は、上記一部の繊維層１３ａ等に形成された第１貫通孔１１ａと他の繊維層５３ｃ等に形成された第１貫通孔５１ｃおよび補強部５２に形成された第２貫通孔５１ｂとが連通して形成される構成となっている。
【０１０４】
第２態様の繊維強化樹脂体５０は、一部の繊維層５３ａ等を除く他の繊維層５３ｃ等に形成された、第１貫通孔１１ａよりも大径である大径孔部５７を有し、略半円筒形状をなす補強部５２は、大径孔部５７の内周に嵌め合うように配置されている。すなわち、第２態様の補強部５２は、平面視において、略半円形状の第２貫通孔５１ｂ（つまり、孔部１１の一部）の周縁に沿って、その外周部に配置されており、平面視において、一部の繊維層５３ａ等の主繊維束１４ａ，１４ｂを切断するように形成された第１貫通孔１１ａの外周部の一部を補強する位置関係となっている。
【０１０５】
そして、第２態様の補強部５２は、図１Ｃおよび図１Ｄに示す補強部１２と同様に、図７Ｃおよび図７Ｄに示す巻回状繊維束１４ｅを有する第１補強部５２ａと、放射状繊維束１４ｆを有する第２補強部５２ｂとの、いずれも略扇形状の２種の繊維層が積層されることにより形成されている。すなわち、第２態様の繊維強化樹脂体５０では、他の繊維層５３ｃ等は、第１補強部５２ａが各々配置された第１繊維層５３ｃ，５３ｆと第２補強部５２ｂが各々配置された第２繊維層５３ｄ，５３ｅを有している。なお、第２態様の繊維強化樹脂体５０でも、第１態様の補強部と同様に、巻回状繊維束１４ｅからなる第１補強部５２ａ単独、放射状繊維束１４ｆからなる第２補強部５２ｂ単独で、補強部５２を構成してもよい。また、他の繊維層５３ｃ等に形成された第１貫通孔５１ｃは、当該他の繊維層５３ｃ等に含まれる主繊維束１４ｃ,１４ｄを切断しているので、下記する第４態様の繊維強化樹脂体と同様に、平面視において、第１貫通孔５１ｃの外周部には、複数の繊維層５３ａ〜５３ｈに対して、その積層方向に縫い込まれた連結糸を配置し、繊維層５３ａ〜５３ｈに含まれる主繊維束１４ａ〜１４ｄを積層方向に束ねて固定することが好ましい。
【０１０６】
かかる構成の第２態様に係る繊維強化樹脂体５０によれば、その補強部５２が、平面視において、孔部１１の周縁の一部、つまり孔部１１の中心Ｏを基準として、周方向において角度θの範囲にのみ配置されていることにより、以下のような作用効果を奏することができる。すなわち、図４Ａ〜図４Ｄに示した車両用ホイール１のリム部５の機械的締結手段（ボルト）７が挿通される孔部１１には、構造上、特定の方向に大きな引張応力やせん断応力が作用することがある。具体的には、図７Ａに示すように、応力が繊維強化樹脂体５０の引張方向（０°の繊維方向）に沿って作用した場合、機械的締結手段７が孔部１１の内壁のうち引張方向に沿った領域Ｄに当接する。その結果、第１貫通孔１１ａの外周部に存在する一部の繊維層５３ａ等では、当該孔部１１の外周部のうちの特定の領域Ｄに大きな応力が作用して、領域Ｄに存在する主繊維束１４ａ，１４ｂ自体の破断が生じやすくなる。
【０１０７】
これに対して、第２態様の繊維強化樹脂体５０は、上記のように特徴的な構成を有することにより、補強部５２は、平面視において、一部の繊維層５３ａ等の主繊維束１４ａ，１４ｂを切断するように形成された第１貫通孔１１ａの外周部の一部（例えば領域Ｄ）を補強する位置関係となっている。すなわち、上記した特定方向に作用する応力に対応するよう、孔部１１の中心Ｏを基準として、周方向において応力が集中する角度θの範囲に補強部５２を配置している。この補強部５２は、巻回状繊維束１４ｅおよび放射状繊維束１４ｆを含んでいるので、孔部１１の外周部の一部に応力が集中して作用した場合でも、その応力を補強部５２で負担することにより、主繊維束１４ａ，１４ｂが切断されてなる第１貫通孔１１ａの外周部の一部の繊維層５３ａ等の破損を抑制することができる。その結果、一部の繊維層５３ａ等の層間剥離が抑制され、繊維強化樹脂体５０の破壊を防止することができる。
【０１０８】
なお、上記第１態様の繊維強化樹脂体で好ましい態様として説明した、第１補強部と第２補強部の位置関係等の構成、第１繊維層〜第４繊維層の積層構造等の構成は、第２態様の繊維強化樹脂体５０にも、当然に適用することが可能である。（以下説明する、第３態様および第４態様の繊維強化樹脂体においても同様である。）
【０１０９】
また、第２態様の繊維強化樹脂体５０の繊維層５３ａ〜５３ｈは、それぞれ第１態様の繊維強化樹脂体１０の繊維層１３ａ〜１３ｈと同様の構成である場合を例に説明したが、前述の変形例１の繊維強化樹脂体２０または変形例２の繊維強化樹脂体３０の繊維層と同様の構成であってもよい。（以下説明する、第３態様および第４態様の繊維強化樹脂体においても同様である。）
【０１１０】
＜第２態様の繊維強化樹脂体の製造方法＞
第２態様の繊維強化樹脂体の製造方法は、（１）図７Ｃに示す第１繊維層５３ｃを形成する部材である第１繊維層用シートおよび図７Ｄに示す第２繊維層５３ｄを形成する部材である第２繊維層用シートに形成されるべき略半円形状の大径孔部５７が、孔部の中心Ｏを基準として、周方向において角度θの範囲に形成されている点、（２）上記第１繊維層用シートおよび第２繊維層用シートにおいて、略半円形状の第１貫通孔５１ｃが、孔部の中心Ｏを基準として、周方向において大径孔部５７が配置されていない角度（３６０°−θ）の範囲に形成されている点、（３）図７Ｃに示す第１補強部５２ａを形成する部材である第１補強部用シートおよび図７Ｄに示す第２補強部５２ｂを形成する部材である第２補強部用シートが略扇形状である点、で第１態様と相違し、その他は、図２および図３に示す第１態様の繊維強化樹脂体の製造方法と同様であるので、その他の詳細な説明は省略する。
【０１１１】
（第３実施形態）
以下、本発明の第３実施形態について、図面を参照して説明する。
【０１１２】
＜第３態様の繊維強化樹脂体の構成およびその作用効果＞
以下、第３態様の繊維強化樹脂体の構成について説明する。図８Ａは、第３態様に係る繊維強化樹脂体において、図１ＡのＡ−Ａ’線に相当する位置で切断した構造を示す要部断面図である。図８Ｂは、第３態様に係る繊維強化樹脂体において、図８ＡのＢ−Ｂ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図、図８Ｃは、第３態様に係る繊維強化樹脂体において、図８ＡのＣ−Ｃ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。なお、第３態様に係る繊維強化樹脂体６０を示す平面図は、図１Ａに示す第１態様に係る繊維強化樹脂体１０を示す平面図と同じである。なお、下記詳述するように、第３態様の繊維強化樹脂体は、その補強部が織物で構成されている点でのみ第１態様の繊維強化樹脂体と相違し、その他は第１態様の繊維強化樹脂体と同様であるので、その製造方法の説明は省略する。
【０１１３】
図８Ａ〜図８Ｃに示すように、第３態様の繊維強化樹脂体６０は、基本的に第１態様の繊維強化樹脂体１０と同様に構成されているが、その補強部６２は、孔部１１の中心軸周りに配向された繊維束（巻回状繊維束）１４ｅと、孔部１１の中心から放射状に配向された繊維束（放射状繊維束）１４ｆとが互いに編み込まれた織物１４ｇで構成されている点で、第１態様の補強部１２と相違している。以下、第３態様の繊維強化樹脂体６０について、詳述する。
【０１１４】
図８Ａに示すように、第３態様の繊維強化樹脂体６０は、第１態様と同様に、積層された８層の繊維層１３ａ〜１３ｈを有している。８層の繊維層１３ａ〜１３ｈから上記一部の繊維層１３ａ等を除いた他の繊維層１３ｃ等は、大径孔部１７と、前記大径孔部１７に嵌め合うように配置された補強部６２を有している。
【０１１５】
図８Ａ〜図８Ｃに示すように、第３態様の補強部６２は、巻回状繊維束１４ｅと、放射状繊維束１４ｆとが互いに編み込まれた略円環形状の織物１４ｇにより構成され、この織物１４ｇが複数（４層）積層されることにより形成されている。すなわち、第３態様の繊維強化樹脂体６０では、織物１４ｇが他の繊維層１３ｃ等に形成された大径孔部１７に各々配置され補強部６２を構成している。具体的には、織物１４ｇは、０°繊維束１４ｃを含む他の繊維層である第１繊維層１３ｃ，１３ｆ、および、９０°繊維束１４ｄを含む他の繊維層である第２繊維層１３ｄ，１３ｅに形成された大径孔部１７にそれぞれ配置されている。なお、上記のように略円環形状の織物１４ｇを複数積層して補強部６２を構成してもよいが、その全体を巻回状繊維束１４ｅと放射状繊維束１４ｆとの一体化された織物として補強部６２を構成してもよい。
【０１１６】
かかる第３態様に係る繊維強化樹脂体６０によれば、その補強部６２は、巻回状繊維束１４ｅと放射状繊維束１４ｆとが互いに編み込まれた織物１４ｇで構成されており、当該補強部６２が、平面視において、一部の繊維層１３ａ等の主繊維束１４ａ，１４ｂを切断するように形成された第１貫通孔１１ａの外周部を補強する位置関係となっている。そのため、第１態様の繊維強化樹脂体１０と同様に、孔部１１の外周部に複合的な多方向から応力が作用した場合でも、その応力を補強部６２で負担することにより、主繊維束１４ａ，１４ｂが切断されてなる第１貫通孔１１ａの外周部の一部の繊維層１３ａ等の破損を抑制することができる。
【０１１７】
特に、第３態様の繊維強化樹脂体６０では、補強部６２が、巻回状繊維束１４ｅと、放射状繊維束１４ｆとが互いに編み込まれた織物１４ｇからなるため、補強部６２に含まれる巻回状繊維束１４ｅによって面内方向のせん断破壊に対する強度を補填するとともに、同じく補強部６２に含まれる放射状繊維束１４ｆによって面外方向の打抜きせん断破壊に対する強度を確実に補填することができる。また、孔部１１の外周部に作用する複合的な多方向からの応力を負担するという巻回状繊維束１４ｅと放射状繊維束１４ｆとの複合的な作用効果を十分に発揮することができる。
【０１１８】
（第４実施形態）
以下、本発明の第４実施形態について、図面を参照して説明する。
【０１１９】
＜第４態様の繊維強化樹脂体の構成およびその作用効果＞
以下、第４態様の繊維強化樹脂体の構成について説明する。図９Ａは、第４態様に係る繊維強化樹脂体を示す平面図、図９Ｂは、第４態様に係る繊維強化樹脂体を示す底面図、図９Ｃは、第４態様に係る繊維強化樹脂体において、図９Ａおよび図９ＢのＡ−Ａ’線に沿って切断した構造を示す要部断面図である。
【０１２０】
図９Ａ〜図９Ｃに示すように、第４態様の繊維強化樹脂体７０は、基本的に第１態様の繊維強化樹脂体１０と同様に構成されているが、孔部１１の外周部には、複数の繊維層１３ａ〜１３ｈに対して、その積層方向に縫い込まれた連結糸７２が設けられている点で、第１態様の繊維強化樹脂体と相違する。連結糸７２は、繊維層１３ａ〜１３ｈに含まれる主繊維束１４ａ〜１４ｄおよび補強部１２に含まれる巻回状繊維束１４ｅおよび放射状繊維束１４ｆを、積層方向に束ねて固定している。以下、第４態様の繊維強化樹脂体７０について、詳述する。
【０１２１】
図９Ａ〜図９Ｃに示すように、第４態様の繊維強化樹脂体７０は、積層された８層の繊維層１３ａ〜１３ｈに対して、その積層方向に沿って、連結糸７２が縫い込まれている。連結糸７２は、平面視において、孔部１１の周縁に沿って略円環形状に配置されている。
【０１２２】
また、連結糸７２は、平面視において、補強部１２と重なるように配置されている。そのため、連結糸７２は、補強部１２に含まれる巻回状繊維束１４ｅおよび放射状繊維束１４ｆを、８層の繊維層１３ａ〜１３ｈの積層方向に束ねて固定している。特に、第４態様の繊維強化樹脂体７０において、第１態様の繊維強化樹脂体１０と同様に、８層の繊維層１３ａ〜１３ｈから上記一部の繊維層１３ａ等を除いた他の繊維層１３ｃ等は、大径孔部１７、および、前記大径孔部１７に嵌め合うように配置された補強部１２を有している。そして、補強部１２は、巻回状繊維束１４ｅを有する第１補強部１２ａと、放射状繊維束１４ｆを有する第２補強部１２ｂとの略円板形状の２種の繊維層が積層されることにより形成されている。そのため、連結糸７２は、第１補強部１２ａおよび第２補強部１２ｂをその積層方向に固定している。なお、第１補強部１２ａおよび第２補強部１２ｂは、それぞれ積層方向に沿って隣接している。
【０１２３】
第４態様の繊維強化樹脂体７０において、連結糸７２の一部（後述の固定片部７２ａ，７２ｂ）は、繊維強化樹脂体７０の表面（上面および下面）Ｐ１，Ｐ２に沿って配置され、かつ、平面視において、補強部１２と重なるように配置されている。具体的には、図９Ｃに示すように、第４態様の繊維強化樹脂体７０において、連結糸７２は、固定片部７２ａ，７２ｂと連結片部７２ｃとをそれぞれ複数有している。そして、固定片部７２ａは、繊維強化樹脂体７０の上面Ｐ１上、すなわち、上方側に配置された繊維層１３ａの上面（第１の表面）Ｐ１上に沿って配置されている。そして、固定片部７２ｂは、繊維強化樹脂体７０の下面Ｐ２上、すなわち、下方側に配置された繊維層１３ｈの下面（第２の表面）Ｐ２上に沿って配置されている。連結糸７２の縫製の容易さの観点から、固定片部７２ａ，７２ｂの径方向の位置は、孔部１１の周縁からの距離が２ｍｍ以上であることが好ましい。また、固定片部７２ａ，７２ｂの周方向の長さは２ｍｍ以上、２０ｍｍ以下が好ましい。
【０１２４】
また、連結片部７２ｃは、繊維層１３ａ〜１３ｈをその積層方向に沿って、すなわち繊維強化樹脂体７０の厚さ方向に沿って貫通している。固定片部７２ａと固定片部７２ｂとは、連結片部７２ｃを介して接続されている。第４態様の繊維強化樹脂体７０では、固定片部７２ａ，７２ｂおよび連結片部７２ｃは、１本の連結糸７２として一体に形成されている。
【０１２５】
従って、図９Ａ〜図９Ｃに示すように、平面視において、孔部１１の外周部では、８層の繊維層１３ａ〜１３ｈが、その積層方向において連結糸７２によって固定されている。より具体的には、繊維層１３ａ〜１３ｈのうち、一部の繊維層１３ａ等と他の繊維層１３ｃ等の含む第１補強部１２ａおよび第２補強部１２ｂとが、その積層方向において固定片部７２ａと固定片部７２ｂとにより挟持され、固定片部７２ａと固定片部７２ｂとを接続する連結片部７２ｃにより固定されている。
【０１２６】
連結糸７２の材料は、例えば熱可塑性樹脂からなる繊維等が挙げられるが、特に限定されるものではなく、後述するように、複数の繊維層をその積層方向において固定して、孔部１１の外周部に応力が集中した場合であっても、当該外周部における繊維層の破損を防止できるものであればよく、例えば、ナイロン、ポリエステル、ガラス、アラミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリプロピレンなどの繊維を用いることができる。連結糸７２の太さは１０ｄｔｅｘ以上、５００ｄｔｅｘ以下が好ましく、孔部１１の大きさ、固定片部７２ａ，７２ｂの長さなどに合わせて適宜選択することが好ましい。連結糸７２は細いと下記詳述する縫製工程で糸切れし、また太すぎると繊維強化樹脂体７０を構成する繊維束１４ａ，１４ｂのよれが大きくなり、繊維強化樹脂体７０の強度や剛性が低下するおそれがある。
【０１２７】
かかる第４態様に係る繊維強化樹脂体７０は、図９Ａ〜図９Ｃに示すように、第１態様に係る繊維強化樹脂体１０の特徴を全て有している。従って、第４態様の繊維強化樹脂体７０に力が入力され、孔部１１の外周部に応力集中が生じた場合でも、第１態様の繊維強化樹脂体１０と同様に、補強部１２によって当該孔部１１の外周部に存在する一部の繊維層１３ａ等の破損を抑制し、繊維強化樹脂体３０の破壊強度を高めることができる。
【０１２８】
そして、第４態様の繊維強化樹脂体７０は、平面視において、孔部１１の外周部には、複数の繊維層１３ａ〜１３ｈに対して、その積層方向に縫い込まれた連結糸７２（固定片部７２ａ，７２ｂおよび連結片部７２ｃ）が設けられ、当該連結糸７２によって主繊維束１４ａ〜１４ｄおよび繊維束１４ｅ，１４ｆが固定されているので、繊維強化樹脂体７０に力が入力され、孔部１１の外周部に応力集中が生じた場合でも、繊維層１３ａ〜１３ｈ間での層間剥離を抑制し、繊維強化樹脂体７０の破壊強度をさらに高めることができる。
【０１２９】
また、第４態様の繊維強化樹脂体７０において、連結糸７２は、平面視において、補強部１２と重なるように配置されているので、連結糸７２によって、他の繊維層１３ｃ等が含む第１補強部１２ａおよび第２補強部１２ｂがその積層方向に固定されることになり、巻回状繊維束１４ｅを含む第１繊維層１３ｃ，１３ｆの打抜きせん断破壊に対する強度を、放射状繊維束１４ｆを含む第２繊維層１３ｄ，１３ｅによって確実に補填することができる。
【０１３０】
なお、第４態様の連結糸７２では、繊維強化樹脂体７０を構成する８層の繊維層１３ａ〜１３ｈの全てを固定している場合を例に説明したが、連結糸７２は、複数の繊維層１３ａ〜１３ｈのうち少なくとも２層以上の繊維層に配置され、当該繊維層に含まれる主繊維束１４ａ〜１４ｄまたは繊維束１４ｅ,１４ｆのいずれかを積層方向に束ねて固定していればよい。例えば、固定片部７２ａが、上方側に配置された第１繊維層１３ｃの上面上に沿って配置され、固定片部７２ｂが、下方側に配置された第１繊維層１３ｆの下面上に沿って配置されている場合には、連結糸７２が繊維強化樹脂体７０の外部に露出せず、かつ、連結糸７２が第１補強部１２ａおよび第２補強部１２ｂを固定するように配置することができる。
【０１３１】
＜第４態様の繊維強化樹脂体の製造方法＞
以下、第４態様の繊維強化樹脂体の製造方法について説明する。第４態様の繊維強化樹脂体の製造方法は、図３に示す第１態様の繊維強化樹脂体の製造方法において、例えば、賦形工程（Ｓ１２）の後で、かつ、樹脂含浸工程（Ｓ１３）の前に、後述の縫製工程を有する点で、第４態様は第１態様と相違する。すなわち、第４態様の繊維強化樹脂体の製造方法は、積層工程（Ｓ１１）、賦形工程（Ｓ１２）、縫製工程および樹脂含浸工程（Ｓ１３）を含んでおり、この順序で繊維強化樹脂体を製造する。以下、前記縫製工程について、詳述する。
【０１３２】
第４態様の繊維強化樹脂体の製造方法中の縫製工程では、前述の賦形工程（Ｓ１２）により形成されたプリフォーム１８を構成する各繊維シート８３ａ〜８３ｈの積層方向に沿って、連結糸７２を縫い込む。具体的には、図９Ａ〜図９Ｃに示すように、連結糸７２をプリフォーム１８の上面（第１の表面）Ｐ１上に一定の長さ分配置する。このプリフォーム１８の上面Ｐ１上に配置された部分が固定片部７２ａに相当する。その後、連結糸７２を各繊維シート８３ａ〜８３ｈの積層方向に沿ってプリフォーム１８の内部に通し、プリフォーム１８の下面（第２の表面）Ｐ２上から出す。このプリフォーム１８の内部に埋設されている部分が連結片部７２ｃに相当する。
【０１３３】
その後、連結糸７２をプリフォーム１８の下面Ｐ２上に一定の長さ分配置する。このプリフォーム１８の下面Ｐ２上に配置された部分が固定片部７２ｂに相当する。その後、連結糸７２を各繊維シート８３ａ〜８３ｈの積層方向に沿ってプリフォーム１８の内部に通し、プリフォーム１８の上面Ｐ１上から出す。これらを繰り返し、連結糸７２をプリフォーム１８に縫い込む。連結糸７２は、平面視において、プリフォーム１８に形成された孔部１１の外周部に配置される。以上が縫製工程である。この縫製工程の後に、前述の樹脂含浸工程（Ｓ１３）を行うことで、第４態様の繊維強化樹脂体７０が完成する。
【０１３４】
なお、縫い込んだ連結糸７２が緩まないように、被連結物の厚さが、縫製工程時およびそれ以降で変化しないことが肝要である。そのため、各繊維シート８３ａ〜８３ｈを加圧する賦形工程を経て得られたプリフォーム１８を被連結物とし、その後に縫製工程を行うことが望ましい。
【０１３５】
（実施例）
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【０１３６】
＜実施例１＞
実施例１として、図１Ａ〜図１Ｄに示す構成の第１態様の繊維強化樹脂体１０からなる試験片１０ａを作製し、下記詳述するせん断強度試験に供した。試験片１０ａの各構成要素には以下の材料を用いた。炭素繊維としては、東レ製Ｔ８００を使用した。繊維層１３ａ〜１３ｈを形成する繊維シート８３ａ〜８３ｈとしては東レ製Ｔ８００一方向炭素繊維シートを用いた。試験片１０ａのサイズは、幅２５ｍｍ×長さ１００ｍｍ×厚さ１．２８ｍｍとした。繊維シート８３ａ〜８３ｈに付着させるバインダー材としてはポリアミド系ホットメルト接着剤であるＥＭＳ製Ｇｒｉｌｔｅｘ２ＡＰを用いた。試験片１０ａを構成する樹脂１５には、硬化剤を含む日新レジンＺ１エポキシ樹脂を用いた。上記材料を使用し、図３を参照し説明した繊維強化樹脂体の製造方法に従って、第１態様の繊維強化樹脂体１０からなる炭素繊維含有率が５７体積％の試験片１０ａを作製した。
【０１３７】
［積層工程］
図３に示すように、金型Ｋに対して、下方から繊維シート８３ｈ，８３ｇ，・・・８３ａの順番で積層するとともに第１補強部用シート８２ａおよび第２補強部用シート８２ｂを所定の位置に配置した。ここで、配向方向が０°とは、せん断強度試験の模式図である図１０Ａに示したせん断応力の作用方向Ｈに相当するせん断強度試験の引張方向（試験片１０ａの長手方向）のことを指す。従って、積層された繊維シート８３ａ〜８３ｈを構成する主繊維束の繊維方向の配向方向は、上から４５°，−４５°，０°，９０°，９０°，０°，−４５°，４５°となる。なお、第３繊維層用シート８３ａ,８３ｈおよび第４繊維層用シート８３ｂ,８３ｇの各々の第１貫通孔１１ａの内径Ｄ１は８ｍｍとした。また、第１繊維層用シート８３ｃ，８３ｆおよび第２繊維層用シート８３ｄ，８３ｅの各々の大径孔部１７（内径Ｄ２：１６ｍｍ）には、内径Ｄ１：８ｍｍの第２貫通孔１１ｂを有する外径Ｄ２：１６ｍｍの略円環形状の第１補強部用シート８２ａおよび第２補強部用シート８２ｂを配置した。
【０１３８】
［賦形工程］
上記積層工程によって積層された繊維シート８３ａ〜８３ｈを、金型Ｋとその蓋部Ｋ２との間に挟持し、油圧プレスにより１４０℃で５分間、０．５ＭＰａの加圧力で圧着し、プリフォーム１８を形成した。
【０１３９】
［樹脂含浸工程］
上記賦形工程によって形成されたプリフォーム１８にインフュージョン成形により樹脂１５を含浸させ、その後、含浸させた樹脂１５の硬化処理を行い、中央部に直径８ｍｍの孔部１１を有する幅２５ｍｍ×長さ１００ｍｍ×厚さ１．２８ｍｍの繊維強化樹脂体１０からなる、せん断強度試験用の５枚の試験片１０ａを得た。また、試験片１０ａと同様な工程を実施し、中央部に直径１１ｍｍの孔部１１を有する幅５０ｍｍ×長さ５０ｍｍ×厚さ１．２８ｍｍの繊維強化樹脂体１０からなる、打抜きせん断強度試験用の５枚の試験片１０ｂを得た。
【０１４０】
［せん断強度試験］
上記作製した５枚の試験片１０ａのせん断強度を、図１０Ａに示す、せん断強度試験（ダブルラップ試験）により評価した。具体的には、図１０Ａに示すように、繊維強化樹脂体１０からなる試験片１０ａと同じ形状の２枚のＪＩＳ−ＡＣ４ＣＨからなるアルミニウム板９０の間に、試験片１０ａの端部を挟み込んだ。アルミニウム板９０と試験片１０ａのラップ部Ｉの長さは２５ｍｍとし、試験片１０ａの孔部１１およびアルミニウム板９０の孔部９１は、当該ラップ部Ｉの略中央とした。そして、２枚のアルミニウム板９０と試験片１０ａとのラップ部Ｉにおいて、２枚のアルミニウム板９０の孔部９１および試験片１０ａの孔部１１が平面視において重なるように配置した後、孔部１１および孔部９１に金属カラー９３を挿通し、さらに、金属カラー９３にボルト９２を挿通した。ボルト９２は、ワッシャー（座金）９４を介してナット９５と係合固定させた。なお、金属カラー９３の材質はＳ４５Ｃとし、ボルト９２、ワッシャー９４、ナット９５の材質は、それぞれＳＵＳ３０４とした。また、ボルト９２はＭ６を用い、トルク９Ｎ・ｍで締めこんだ。そして、試験片１０ａとアルミニウム板９０とを試験機にチャッキングし、アルミニウム板９０は固定された状態で、長手方向Ｈに沿い、図中矢印Ｇに示すように試験片１０ａを１ｍｍ／分の試験速度で引張り、５枚の試験片１０ａのそれぞれについて破断時の荷重を測定し、５枚の試験片１０ａの破断時の面圧応力（せん断応力）の平均値を求めた。
【０１４１】
[打抜きせん断強度試験]
上記５枚の試験片１０ｂの打抜きせん断強度を評価した。打抜きせん断強度は、図１１Ａに示すように、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１４「プラスチックの打抜きによるせん断試験方法」に準拠した試験を実施して評価した。具体的には、打抜きせん断強度試験は、図１１Ａに示すように、上下のダイ１０１の間に挟み込み固定した試験片１０ｂの孔部に、ポンチ１０２の軸部を挿入し、ポンチ１０２をワッシャー１０３およびナット１０４で固定した後、ポンチ１０２を矢印Ｈで示すように下方へ１ｍｍ／分の速度で打抜くことにより試験片１０ｂにせん断を与え、５枚の試験片１０ｂのそれぞれについて破断時の荷重を測定し、５枚の試験片１０ｂの破断時の打抜きせん断応力の平均値を求めた。なお、打抜きせん断強度試験は、本実施例１および下記する比較例１のみ実施した。
【０１４２】
＜実施例２＞
実施例２として、図５Ａ〜図５Ｄに示す、変形例１の繊維強化樹脂体２０からなる試験片１０ａを作製した。すなわち、実施例２は、積層工程において、積層された繊維シートを構成する主繊維束の配向方向が、上から４５°，−４５°，４５°，−４５°，−４５°，４５°，−４５°，４５°となるように積層して８層の繊維層２３ａ〜２３ｈを形成した。実施例２のそれ以外の点は、実施例１と同じであるため、説明を省略する。
【０１４３】
＜実施例３＞
実施例３として、図６Ａおよび図６Ｂに示す、変形例２の繊維強化樹脂体３０からなる試験片１０ａを作製した。すなわち、実施例３は、積層工程において、積層された繊維シートを構成する主繊維束の配向方向が、上から０°，９０°，０°，９０°，９０°，０°，９０°，０°となるように積層して８層の繊維層３３ａ〜３３ｈを形成した。実施例３のそれ以外の点は、実施例１と同じであるため、説明を省略する。
【０１４４】
＜比較例＞
補強部１２を有さない以外は、上記実施例１〜実施例３の試験片１０ａとそれぞれ同様に作製した比較例１〜比較例３の５枚の試験片を、上記せん断強度試験に供した。また、補強部１２を有さない以外は、上記実施例１の試験片１０ｂと同様に作製した比較例１の５枚の試験片を、上記打抜きせん断強度試験に供した。
【０１４５】
＜試験結果＞
図１０Ｂは、せん断強度試験の結果を示す図である。図１０Ｂは、実施例１〜３および比較例１〜３の５枚の試験片１０ａの破断時の面圧応力の平均値を比較例２の平均値で正規化した値を示すグラフである。図１０Ｂに示すように、比較例２の破断時のせん断応力の平均値を１．０とした場合に、比較例１の破断時のせん断応力の平均値は２．０であり、比較例３の破断時のせん断応力の平均値は１．０であった。一方、実施例１の破断時のせん断応力の平均値は２．３であり、実施例２の破断時のせん断応力の平均値は１．７であり、実施例３の破断時のせん断応力の平均値は２．０であった。
【０１４６】
図１１Ｂは、打抜きせん断強度試験の結果を示す図である。図１１Ｂは、実施例１および比較例１の５枚の試験片１０ｂの破断時の応力の平均値を比較例１の平均値で正規化した値を示すグラフである。図１１Ｂに示すように、比較例１の破断時の応力の平均値を１．０とした場合に、実施例１の破断時の応力の平均値は１．３であった。
【０１４７】
以上の結果から、本発明に係る繊維強化樹脂体の構成を適用した実施例の試験片は、適用しなかった比較例の試験片に対し、それぞれ破壊強度が高まったことが示された。
【０１４８】
本発明は前記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【符号の説明】
【０１４９】
１  車両用ホイール
３  ディスク部
３ａ  ハブ部
３ｂ  スポーク部
３ｃ  雌ネジ部
５  リム部
５ａ  フランジ部
５ｂ  ビードシート部
５ｃ  ハンプ部
５ｄ  ドロップ部
５ｅ  ハンプ部
５ｆ  ビードシート部
５ｇ  フランジ部
５ｈ  結合部
７  機械的締結手段
９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ  樹脂部
１０，２０，３０，５０，６０，７０  繊維強化樹脂体
１０ａ，１０ｂ  試験片
１１  孔部
１１ａ，５１ｃ  第１貫通孔
１１ｂ，５１ｂ  第２貫通孔
１２，５２，６２  補強部
１２ａ，５２ａ  第１補強部
１２ｂ，５２ｂ  第２補強部
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅ，１３ｆ，１３ｇ，１３ｈ，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３ｅ，２３ｆ，２３ｇ，２３ｈ，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ，３３ｆ，３３ｇ，３３ｈ，５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ，５３ｆ，５３ｇ，５３ｈ  繊維層
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ  繊維束
１４ｅ  巻回状繊維束
１４ｆ  放射状繊維束
１４ｇ  織物
１５  樹脂
１７，５７  大径孔部
１８  プリフォーム
７２  連結糸
７２ａ，７２ｂ  固定片部
７２ｃ  連結片部
８２ａ，８２ｂ，８３ａ，８３ｂ，８３ｃ，８３ｄ，８３ｅ，８３ｆ，８３ｇ，８３ｈ  繊維シート
９０  アルミニウム板
９１  孔部
９２  ボルト
９３  金属カラー
９４，１０３  ワッシャー
９５，１０４  ナット
１０１  ダイ
１０２  ポンチ
Ｉ  ラップ部
Ｋ  金型
Ｋ１  突起
Ｋ２  蓋
Ｋ３  バネ
Ｐ１  上面
Ｐ２  下面
【図１Ａ】
2020104308.tif 000003
【図１Ｂ】
2020104308.tif 000004
【図１Ｃ】
2020104308.tif 000005
【図１Ｄ】
2020104308.tif 000006
【図２】
2020104308.tif 000007
【図３】
2020104308.tif 000008
【図４Ａ】
2020104308.tif 000009
【図４Ｂ】
2020104308.tif 000010
【図４Ｃ】
2020104308.tif 000011
【図４Ｄ】
2020104308.tif 000012
【図５Ａ】
2020104308.tif 000013
【図５Ｂ】
2020104308.tif 000014
【図５Ｃ】
2020104308.tif 000015
【図６Ａ】
2020104308.tif 000016
【図６Ｂ】
2020104308.tif 000017
【図７Ａ】
2020104308.tif 000018
【図７Ｂ】
2020104308.tif 000019
【図７Ｃ】
2020104308.tif 000020
【図７Ｄ】
2020104308.tif 000021
【図８Ａ】
2020104308.tif 000022
【図８Ｂ】
2020104308.tif 000023
【図８Ｃ】
2020104308.tif 000024
【図９Ａ】
2020104308.tif 000025
【図９Ｂ】
2020104308.tif 000026
【図９Ｃ】
2020104308.tif 000027
【図１０Ａ】
2020104308.tif 000028
【図１０Ｂ】
2020104308.tif 000029
【図１１Ａ】
2020104308.tif 000030
【図１１Ｂ】
2020104308.tif 000031