(57)【要約】【課題】  合成樹脂により射出成形され効率良く生産が可能なリム部を有する自動車用ホイールを提供する。【解決手段】  金属製のディスク部２と合成樹脂製のリム部１と、よりなる車両用のホイールＡであって、前記リム部１が射出成形により形成されたものである。或いはリム部１に形成されたリム用ボルト孔１１とディスク部２に形成されたディスク用ボルト孔２４とを連通してボルト３が挿通されており、ディスク用ボルト孔２４は該ディスク用ボルト孔２４の軸方向に垂直に解放された垂直開放部２４ａを有するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のディスク部と合成樹脂製のリム部と、よりなる車両用のホイールであって、
前記リム部が射出成形により形成されたものであるホイール。
【請求項２】
前記リム部が、前記ディスク部と射出成形により一体化されたものである請求項１に記載のホイール。
【請求項３】
前記リム部が、前記ディスク部にボルトが取り付けられた状態で射出成形されたものである請求項２記載のホイール。
【請求項４】
前記ディスク部にアンカー穴が設けられており、該アンカー穴に前記リム部の一部が侵入している請求項２又は３に記載のホイール。
【請求項５】
前記ディスク部の表面に多孔質状の多数の孔部を備え、該多孔質状の多数の孔部に前記リム部の一部が侵入している請求項２〜４いずれか１項に記載のホイール。
【請求項６】
前記リム部に形成されたリム用ボルト孔と前記ディスク部に形成されたディスク用ボルト孔とを連通してボルトが挿通されており、
該ディスク用ボルト孔は該ディスク用ボルト孔の軸方向に垂直に解放された垂直開放部を有する請求項１記載のホイール。
【請求項７】
前記リム部が前記ボルトを取り付けるための自由空間である凹部を有する請求項６記載のホイール。
【請求項８】
前記ディスク部には、前記ディスク用ボルト孔に前記ボルトを挿入した状態で、前記ボルトのボルト頭を収容可能な深溝が形成されており、
該深溝の壁面に前記ボルト頭が当接している請求項６記載のホイール。
【請求項９】
前記リム部が繊維長２０ｍｍ以下の強化繊維を含むものである請求項１記載のホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のホイールに関し、更に詳しくは金属製のディスク部と、合成樹脂製のリム部とよりなるホイールであって、リム部が射出成形により形成されたホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用タイヤのホイールには、金属製のホイールが広く用いられてきた。
このところ省エネ等の要請から、自動車の軽量化がより強く押し進められており、車輪（ホイール）を含むサスペンションの領域部分を軽量化することは、他の部分を軽量化するよりも燃費向上に資する割合が大きい。
従って、特にホイール部分の軽量化が求められている。
【０００３】
このような背景から、金属製だったホイールは、それより軽量な他の素材を使ったものに代わってきている。
その一つに、例えば、金属製のホイール基部と、それを補強するための繊維強化樹脂からなるディスク補強部材と、を合体させた車両用ホイール（特許文献１）が開発されている。
【０００４】
また、金属製のスポーク部、すなわちディスク部に、合成樹脂よりなるリムを雄ネジ部材により螺合させた車両用ホイールが存在する（特許文献２）。
このリムは、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化樹脂）に樹脂を含浸させたプリプレグ（積層され炭素繊強化樹脂に樹脂を注入し、加熱硬化させたもの）により形成されるものである。またリム部には、雄ネジ部材を螺合するための締結穴が切削加工により形成される。
【０００５】
さらには、アルミニウム合金製のディスクと繊維強化樹脂製のリムとを備えた車両用ホイールがある（特許文献３）。このリムは、繊維に樹脂を含浸させながら積み重ねて硬化させるハンドレーアップ法、繊維と樹脂を同時に吹き付けて硬化させるスプレーアップ法、樹脂を含浸させたロービングを芯型に巻き付け硬化後に芯型を取り除くフィラメントワイディング法等により得られるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１６−３７０６１号公報
【特許文献２】特開２０１８−６９９０３号公報
【特許文献３】特開２０１５−１６０５２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１のホイールは、ホイールを構成するディスク及びリムがともに金属で構成されており、ディスク補強部材として合成樹脂を取り入れているに過ぎず、軽量化に大きく貢献しない。
【０００８】
また、特許文献２及び特許文献３のホイールに見られるように、長繊維に重合体を含浸させて硬化させるものはその加工に時間を要し、効率良く生産を行うには適していない。
その他、プリプレグによる圧縮成形、ブレーディングによる炭素繊維強化樹脂を用いたホイールの製造も一部で行われているが、同様に加工に時間を要し、効率よく生産を行うには不向きである。
また、樹脂素材の強化に用いられる長繊維は価格も高く、また供給が限られており、製造のボトルネックとなっている。
【０００９】
また、特許文献２の締結穴は、切削加工により形成されるものであるが、炭素繊維を切断しなければならず、切削器具（バイト等）が傷みやすい。
加えて、切削加工により締結穴の内壁に炭素繊維等の切断面が突出したり露出したりする欠点がある。
【００１０】
本発明は、上述の課題を受けて開発されたものである。すなわち、本発明は、合成樹脂により射出成形され効率良く生産が可能なリム部を有する自動車用ホイール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】
【００１１】
本発明者は鋭意検討の結果、リム部を射出成形で製造することにより効率よく製造できること、また、複雑なボルト孔の形成が可能となることを見出した。
更に、リム部とディスク部とを射出成形により一体化する際、ボルト等の固着具も同時に一体化でき効率良く製造できることを見出した。本発明はこの知見に基づく。
【００１２】
本発明は（１）、金属製のディスク部２と合成樹脂製のリム部１と、よりなる車両用のホイールＡであって、リム部１が射出成形により形成されたものであるホイールＡに存する。
【００１３】
本発明は（２）、リム部１が、ディスク部２と射出成形により一体化されたものである上記（１）に記載のホイールＡに存する。
【００１４】
本発明は（３）、リム部１が、ディスク部２にボルト３が取り付けられた状態で射出成形されたものである上記（２）記載のホイールＡに存する。
【００１５】
本発明は（４）、ディスク部２にアンカー穴が設けられており、アンカー穴にリム部１の一部が侵入している上記（２）又は（３）に記載のホイールＡに存する。
【００１６】
本発明は（５）、ディスク部２の表面に多孔質状の多数の孔部２３を備え、多孔質状の多数の孔部２３にリム部１の一部が侵入している上記（２）〜（４）いずれか１つに記載のホイールＡに存する。
【００１７】
本発明は（６）、リム部１に形成されたリム用ボルト孔１１とディスク部２に形成されたディスク用ボルト孔２４とを連通してボルト３が挿通されており、ディスク用ボルト孔２４はディスク用ボルト孔２４の軸方向に垂直に解放された垂直開放部２４ａを有する上記（１）記載のホイールＡに存する。
【００１８】
本発明は（７）、リム部１がボルト３を取り付けるための自由空間である凹部１２を有する上記（６）記載のホイールＡに存する。
【００１９】
本発明は（８）、ディスク部２には、ディスク用ボルト孔２４にボルト３を挿入した状態で、ボルト３のボルト頭を収容可能な深溝２５が形成されており、深溝２５の壁面にボルト頭が当接している上記（６）記載のホイールＡに存する。
【００２０】
本発明は（９）、リム部１が繊維長２０ｍｍ以下の強化繊維を含むものである上記（１）記載のホイールＡに存する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のホイールＡは、金属製のディスク部２と合成樹脂製のリム部１と、よりなるホイールＡであって、リム部１が射出成形により形成されたものであることにより、ホイールＡが軽量化でき、また、生産効率も向上する。
【００２２】
本発明のホイールＡは、リム部１が、ディスク部２と射出成形により一体化されたものであるため、リム部１とディスク部２とを接合するための別の工程が不要となる。
【００２３】
本発明のホイールＡは、リム部１が、ディスク部２にボルト３が取り付けられた状態で射出成形されたものであることにより、より確実にリム部１とディスク部２とが一体化される。
【００２４】
本発明のホイールＡは、ディスク部２にアンカー穴２２が設けられており、アンカー穴２２にリム部１の一部が侵入していることにより、より確実にリム部１とディスク部２とが一体化される。
【００２５】
本発明のホイールＡは、ディスク部２の表面に多孔質状の多数の孔部２３を備え、多孔質状の複数の孔部２３にリム部１の一部が侵入していることにより、ディスク部２とリム部１とが射出成形により一体化され、リム部１とディスク部２とを接合する工程が不要となる。
【００２６】
また、リム部１に形成されたリム用ボルト孔１１とディスク部２に形成されたディスク用ボルト孔２４とを連通してボルト３が挿通されており、ディスク用ボルト孔２４はディスク用ボルト孔２４の軸方向に垂直に解放された垂直開放部２４ａを有することにより、ディスク部２とリム部１が強固に接合される。
また、単にボルト３を平行にして移動するだけでディスク用ボルト孔２４に取り付けられるので、いわゆるボルト３の組み付けが容易である。
このようにボルト３の取り付け、取り外しが極めて容易に行える。
【００２７】
本発明のホイールＡは、ボルト３を取り付けるための自由空間である凹部１２を有することにより、ナットを取り付け、又は取り外しする場合には、この凹部１２に沿ってナットを移動させればよい。
この凹部１２において手の操作に自由度が生じてナット締め作業を効率よく行うことができる。
また、仮にボルト３が緩んだとしても、ナットがタイヤ側に脱落することがなく、バーストの恐れがなく安全である。
【００２８】
本発明のホイールＡは、ディスク部２には、ディスク用ボルト孔２４にボルト３を挿入した状態で、ボルト３のボルト頭を収容可能な深溝２５が形成されており、深溝２５の壁面にボルト頭が当接していることにより、ボルト３自体が回り止めされ、ボルト３が緩むのを防止することができる。
【００２９】
本発明のホイールＡは、リム部１が繊維長２０ｍｍ以下の強化繊維を含むものであることにより、フィラメント状の長繊維ではなく強化繊維チップ等を原料として利用することができ、射出成形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、ホイールを示す説明図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ’断面図である。
【図２】図２は、射出成形の金型Ｍにディスク部がセットされた状態を断面で示す説明図である。
【図３】図３は、接合面Ｓにアンカー穴が設けられた状態を拡大して示す模式図である。
【図４】図４は、そのアンカー穴の異なった態様例を示す模式図である。
【図５】図５は、ディスク部に施された表面処理加工を断面で示す模式図である。
【図６】図６は、リム部とディスク部とが固着具を使って組み付け固定されたホイールを断面で示す説明図である。
【図７】図７は、垂直開放部を上方から示した説明図である。
【図８】図８は、ディスク用ボルト穴を斜め方向から示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。
また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。
更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００３２】
（第１実施形態）
図１は、ホイールＡを示す説明図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ’断面図である。
本発明のホイールＡは、自動車等の車両に用いられるものであって、主として金属製のディスク部２と合成樹脂製のリム部１と、よりなる。
【００３３】
そしてリム部１は射出成形により略円筒状に形成されており、その外周側にはタイヤが嵌め込まれる。
また、ホイールＡを車両に取り付けた際に反車両側となるリム部１の端部には、すなわちリム部１の外側となる側の端部には、後述するディスク部２が接合固定される。
【００３４】
リム部１のディスク部２と接合しない側、すなわち車両に取り付けられた際に車両側となる端部、すなわち内側となる側の端部は、拡径しながらＬ字型に段状に屈曲している。
また、リム部１のディスク部２と接合する側、すなわち外側となる側の端部は段状で肉厚に形成されており、その内側の端面は垂直な平面となっている。
そして、前述のように、このリム部１の端面にディスク部２の端面が接合して固定されることとなる。
【００３５】
また、リム部１は、反車両側（すなわち外側）から車両側（すなわち内側）に向けて徐々に拡径するテーパー状に設けられており、図１（Ｂ）では最大径の部分は、後述するディスク部２が有する凸部２１の外径とほぼ同じようになっている。
これにより、リム部１とディスク部２とによってタイヤが安定して取り付けられることになる。
【００３６】
ここでリム部１の素材としては、一定の強度を担保できる合成樹脂であれば採用が可能であるが、ポリカーボネート材が好ましく用いられる。
ポリカーボネート材には、繊維長２０ｍｍ以下の強化繊維が混入されて含まれるが、この強化繊維には、炭素繊維、ガラス繊維等を用いることができる。
リム部１を射出成形する場合は、例えば、炭素繊維チップ等の強化繊維のチップをポリカーボネート材等の合成樹脂に混合し（繊維強化樹脂）、加熱して射出成形するとリム部１が形成される。炭素繊維チップは、炭素繊維を母材となるナイロンにより形成した小片状のチップである。
具体的には、炭素繊維２〜３０％、ガラス繊維２〜３０％、ナイロン５０％で配合し、炭素繊維チップを形成する。
【００３７】
リム部１とディスク部２とを一体に成形する場合は、成形金型に前もってディスク部２をセットしておき、その後、成形金型に繊維強化樹脂を射出して両者を一体化する。
このようなインサート射出成形により、リム部１とディスク部２とが、互いに接合面Ｓを介して一体化されたホイールが作られる。
ホイールＡとしては、例えば、リム部１が強化繊維を含むポリカーボネート材よりなることにより、軽量化され、剛性も担保され強度も十分なものとなる。
また、従来のように炭素繊維プリグレブのような強化繊維プリグレブを使用せず、炭素繊維チップのような強化繊維チップを用いて射出成形することで、強化されたリム部１を有するホイールの製造が効率よく達成されることとなる。
【００３８】
一方、ディスク部２は、径の大きい大径環状部と、該大径環状部と同心で径が小さく中央に配された小径環状部と、これら大径環状部と小径環状部とを連結するスポーク部とよりなる。
大径環状部においては、その内側の端面にリム部１の外側の端面が接合されて固定される。
また、大径環状部は、凸部２１を備えており、この凸部２１とリム部の間にタイヤが装着される。
【００３９】
ここでディスク部２の素材としては、変形が少なく強度に優れた金属が採用されるが、軽量性の観点からアルムニウム合金が好ましく用いられる。
【００４０】
ところでホイールＡとしては、リム部１とディスク部２とよりなるものであり、これら両者を一体にする場合には、二つの方法がある。
第１の方法は、リム部１とディスク部２とを射出成形により同時に一体化する方法（第１実施形態）であり、第２の方法は、独立したリム部１とディスク部２とを固着具を使って一体化する方法（第２実施形態）である。
【００４１】
第１の方法でいうと、リム部１は、金型に既に形成された金属製のディスク部２を予めセットしておき、リム部１の原料となる強化繊維チップと合成樹脂を加熱軟化させて射出成形し型枠から取り外し、リム部１とディスク部２とを同時に一体化する。
いわゆるホイールＡはインサート射出成形により形成される。
これによりディスク部２とリム部１とを接合する別工程が不要となり、製造工数を減少させることができる。
【００４２】
尚、金型は複数の分割金型Ｍを組み合わせたもので、アンダーカットを極力少なくし、型抜きをし易いように設計されている。
ところで第１実施形態において、ディスク部２とリム部１とは、接合面Ｓを介して一体に射出成形されるが、この接合面に工夫を施すことにより、ディスク部２とリム部１との固定力は強くなる。
図１の場合は、射出成形によりディスク部２とリム部１とを同時に一体化した例であるが、この場合、ボルト３（例えば、金属ボルト）を同時に埋め込むことにより固定力を強化したものである。
他にも接合表面処理による強化方法はあるが、これについては後述することとする。
【００４３】
図２は、射出成形の金型Ｍにディスク部２がセットされた状態を断面で示す説明図である。
このように予め金型Ｍにはディスク部２をセットしておく。
ディスク部２のリム部１に対する接合面には、前もってボルト３が捻じ込み等により取り付け固定されている。
図の矢印の方向から、リム部１を形成するべき空間であるキャビテイ部Ｍ１に繊維強化樹脂が注入されると、ボルト３の周囲が繊維強化樹脂で埋められた状態となる。
金型Ｍを取り外すことで、リム部１とディスク部２とがボルト３を介して一体となったホイールＡが形成される。
【００４４】
このようにホイールＡをインサート射出成形する際に、予めボルト３を取り付け固定したディスク部２を金型にセットすることで、リム部１とディスク部２とが一体化し強い結合力を得ることができる。
この場合、ボルト３の頭部がリム部１に埋め込まれているため抜け止めとして機能し、加えて、合成樹脂中に含まれる強化繊維がボルト３に絡みつくことにより更に強く抜け止めとして機能し、リム部１とディスク部２とが強固に固定される。
これにより、ホイールの回転によってリム部１とディスク部２との間に働くせん断力によるボルトの引き抜き作用にも十分耐えることができる。
また、別の観点からは、ボルト自体が繊維強化樹脂に埋め込まれていることから、リム部１の表面に露出しない利点がある。
ここで、リム部１とディスク部２との間で結合力として作用するボルト３は、繊維強化樹脂との引き抜き抵抗力が十分発揮できるものが好ましい。そのための形状や材料は本実施の形態のものに限られるものではない。
【００４５】
図３は、接合面Ｓにアンカー穴２２が設けられた状態を拡大して示す模式図である。
ディスク部２の端面には、複数のアンカー穴２２が設けられており、このアンカー穴２２にインサート射出成形によって繊維強化樹脂が充填される。
これも、図１の場合と同じで、インサート射出成形によりディスク部２とリム部１とを同時に一体化した例であるが、ここでは、ボルト３を使わず、前もって、ディスク部２にアンカー穴２２を形成したものである。
この形成されたアンカー穴２２は、ホイールの大きさにもよるが、投錨効果の観点から、５〜１０ｍｍ程度の径及び深さが好ましく採用される。
また、アンカー穴２２の傾斜（アンカー穴２２の中心軸の端面に対する角度）は、同じく投錨効果の観点から、４０〜７０度が好ましく採用される。
アンカー穴２２は、複数個形成されるが、この傾斜角度は、各々アンカー穴２２によって異なってもよい。
図４は、そのアンカー穴２２の異なった態様例を示す模式図である。
アンカー穴２２を形成する場合には、通常の切削加工やレーザー加工等、適宜の方法が用いられる。
【００４６】
ホイールＡをインサート射出成形する際に、ディスク部２のアンカー穴２２にリム部１の繊維強化樹脂が入り込み、硬化することで、ディスク部２とリム部１とが一体に接合固定される。
この状態では、投錨効果が発揮されて、ディスク部２とリム部１との間で大きい結合力が得られる。
この場合、アンカー穴２２の内壁面に雌ねじを切って凹凸部を形成することで更に抜け止め力が強化される。
また、アンカー穴２２の内壁面自体に傾斜を設けることでも同様に抜け止め力が強化される。
【００４７】
アンカー穴２２の個数、配置、径、深さ及び角度は変更が可能であり、角度や大きさの異なるアンカー穴２２を適宜組み合わせることにより、強固にリム部１とディスク部２とを接合することが可能である。
【００４８】
ところで、ディスク部２とリム部１との結合力を得るには、接合面Ｓにおいて、上述したアンカー穴２２のようなマクロ的なものの他に、ミクロ的な多孔質状とすることも、極めて有用である。
図５は、ディスク部２に施された表面処理加工を断面で示す模式図である。
ディスク部２の端面、すなわちリム部１に対する接合面Ｓには、ミクロ的な化学表面処理が施され、多孔質状の多数の孔部２３が形成されている。
そして多孔質状の多数の孔部２３は、例えば径が２０ｎｍ〜１００ｎｍ程度の大きさの微細ランダムな凹凸及び空隙が連続する構造として形成されている。
ディスク部２とリム部１とがインサート射出成形により一体化された状態では、当該多孔質状の孔部２３に繊維強化樹脂が入り込んで硬化し、両者の結合力が強固なものとなっている。
化学表面処理としては、ディスク部２がアルミ合金である場合、孔部２３は、例えば水酸化マグネシウムを含む、侵食性懸濁液又は侵食性水溶液にディスク部２を浸漬することにより形成することができる。
【００４９】
多孔質状の多数の孔部２３を設ける表面加工は、ディスク部２のリム部１と接合する端面に施されていれば足りるが、薬剤に浸漬処理する都合上、ディスク部２の他の部分に及んでいても差し支えない。
【００５０】
本発明のホイールＡは、このような多孔質状の多数の孔部２３を備えることにより、より確実にリム部１とディスク部２とが強い結合力を発揮して一体化される。
【００５１】
このような図１や図２に示す方法を用いることにより、リム部１とディスク部２を接合するためのボルト３等の固着具や、アンカー穴２２が、外部に露出することが全くなく、ホイールＡのデザイン性の観点からも自由度が高い。
尚、リム部１とディスク部２を取り付けたホイールＡは、さらにタイヤを取り付けられ、車両用として使用される。
【００５２】
（第２実施形態）
以上説明した実施形態１は、リム部１とディスク部２とを同時に一体にインサート射出成形する場合であったが、リム部１を別体として繊維強化樹脂で射出成形しておき、その後、ボルト等の固着具を使ってディスク部２を組み付け固定する場合もある。
次に、その後者の実施形態について述べる。
【００５３】
本発明のホイールＡは、射出形成により形成されたリム部１と、ディスク部２とが別体に作られ、ボルト３等の固着具により一体化されることも可能である。
図６は、リム部１とディスク部２とが固着具を使って組み付け固定されたホイールＡを断面で示す説明図である。
この実施形態２においては、リム部１とディスクとの接合面Ｓが特有の構造となっている。
【００５４】
すなわち、リム部１の外側には、ディスク部２に当接するように下方に突出した段部１３が設けられており、該段部１３にリム用ボルト孔１１が形成されている。
このリム用ボルト孔１１に、結合に供するためのボルト３が挿入される。
このリム用ボルト孔１１はリム部１を射出成形する際、リム部１全体の形状と同時に形成されるものであるため、わざわざ穿孔する必要がない。
このリム用ボルト孔１１は、寸法精度が高くかつリム部１に含まれる強化繊維及びその断面が露出しない。
因みに、例えば、ドリルを使った機械的な加工によりリム用ボルト孔１１を形成する場合は、強化繊維がこのリム用ボルト孔１１の内壁から突出したりして凹凸が生じ、ボルト３を挿入する場合に支障となる。
【００５５】
さらに、リム部１の内方（図でいう下方）には、ボルト３を取り付ける際、リム用ボルト孔１１に向かってボルト３を案内し易いように、ボルト３を取り付けるための案内空間すなわち凹部１２が設けられている。
この凹部１２は、図でいうリム部１の段部１３から下方に（すなわち内方に）向かって一定距離に渡り形成されている。凹部１２は、リム部１の幅方向に渡って形成された、半円状の切欠きである。
【００５６】
凹部１２が形成されていることにより、ナットを取り付け、又は取り外しする場合には、この凹部１２に沿ってナットを移動させればよい。
この凹部１２において手の操作に自由度が生じてナット締め作業を効率よく行うことができる。
このボルト３の取り付け位置がリム部１の内方となるため、万が一、ナット等が緩んで脱落したとしても、タイヤとホイールＡ内の空間に脱落することがなく、タイヤがバーストする恐れがない。
【００５７】
図７は垂直開放部２４ａを上方から示した説明図である。また、図８は、ディスク用ボルト穴２４を斜め方向から示した説明図である。
ディスク部２の、内側の端部には、ボルト３のボルト頭を挿入するためのディスク用ボルト孔２４が形成されている。
ディスク用ボルト孔２４は、リム用ボルト孔１１に連絡しており、ボルト頭を収容可能な深溝２５とともに、ボルト３の寸法よりわずかに大きい側面視Ｔ状の形状を形成している。
深溝２５は、ボルト３を挿入した際に、深溝２５の壁面にボルト頭の一辺が当接するように設けられる。
また、ディスク用ボルト孔２４はディスク部２の外側に向けて、ディスク用ボルト孔２４の軸方向に垂直に開放された垂直開放部２４ａを有する。
深溝２５の深さは、ボルト３を挿入した際に、ボルト頭が深溝２５の底面２６に接するように設けられる。この際、ディスク用ボルト孔２４の深さは、ボルト３の軸部分がディスク用ボルト孔２４の下壁面に接しない程度に底面２６との差をつけて設けられる。これにより、ボルト３が抜け止めされる。
【００５８】
ディスク用ボルト孔２４が垂直開放部２４ａを有するため、ボルト３を単に平行にして移動させることにより、ディスク用ボルト孔２４にボルト３を簡単に取り付けることができる利点がある。
このようにボルト３の取り付け、取り外しが極めて容易に行える。
また、深溝２５の壁面にボルト頭が当接していることにより、ボルト自体の回り止めがなされ、ボルト３が緩むのを防止することができる。
【００５９】
リム部１とディスク部２を接合する場合には、ディスク部２に形成されたディスク用ボルト孔２４にボルト３をセットしておき、その後、リム部１を移動させて、そのリム用ボルト孔１１に、ボルト３を挿入する。この際、リム用ボルト孔１１とディスク用ボルト孔２４の下壁面は略面一となる。
この際、リム用ボルト孔１１の上壁面にボルト３の軸が接し、ボルト３が固定される。
その後、ボルト３にナットを締めるが、この場合、２重ナットとすることで、ボルトの緩み止めが行われる。
ナットの締め付け操作は、案内空間である凹部１２があるため、先述したようにその作業を効率よく行うことができる。ナットとリム部１の内壁との間にはナットを回転させるための空間が設けられている。
【００６０】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００６１】
例えば、図１に示すような、リム部１とし、ディスク部２とをボルト３を介して射出成形により同時に一体に成形する場合、図３に示すようなアンカ―穴２２を設けることも可能である。
また、ディスク部２の端面に図５に示すような多孔質状の多数の孔部２３を形成することも可能である。
更には、これら図１、図３及び図５の方法の全部を利用することも当然可能である。
【００６２】
ディスク部２及びスポーク部を含むリム部１の形状は実施形態に限定されるものではない。
ボルト３、リム用ボルト孔１１及びディスク用ボルト孔２４の位置や個数は任意である。
また、ボルト３の形状は限定されず、ナベネジや頭無しネジを採用可能である。
【００６３】
リム部１の素材には、ポリカーボネートの他、ＰＡ（ポリアミド）樹脂、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂等を好適に利用できる。
また、炭素繊維チップの組成の割合は、例えば炭素繊維及びガラス繊維を２０〜８０％にする等、適宜変更することができ、母材をＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等、適宜の樹脂に変更することもできる。
【００６４】
ディスク部２の素材には、アルミニウム合金の他、鉄、チタン、マグネシウム及びこれらの合金等を好適に利用できる。
【００６５】
ボルト３の取り付け位置は任意である。例えば、リム部１のタイヤ側でボルト３を取り付けても良く、この場合、タイヤによりボルト３が隠されるため、ホイールＡのデザインの自由度が向上する。
凹部１２やディスク用ボルト孔２４の構造は、リム部１とディスク部２との素材及び製造方法によらず、別体で設けられたリム部１とディスク部２との接合に用いることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明のホイールＡは、ホイールＡが軽量化でき、また生産効率も向上したものであるため、自動車や二輪車等の車両用ホイールの他、航空機等、様々な分野で用いられるタイヤ用のホイールに適用が可能である。
【符号の説明】
【００６７】
Ａ・・・ホイール
１・・・リム部
１１・・・リム用ボルト孔
１２・・・凹部
１３・・・段部
２・・・ディスク部
２１・・・凸部
２２・・・アンカー穴
２３・・・孔部
２４・・・ディスク用ボルト孔
２４ａ・・・垂直開放部
２５・・・深溝
２６・・・底面
Ｓ・・・接合面
３・・・ボルト
Ｍ・・・金型
Ｍ１・・・キャビテイ
【図１】
2020108980.tif 000003
【図２】
2020108980.tif 000004
【図３】
2020108980.tif 000005
【図４】
2020108980.tif 000006
【図５】
2020108980.tif 000007
【図６】
2020108980.tif 000008
【図７】
2020108980.tif 000009
【図８】
2020108980.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月29日(2019.3.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製のディスク部と合成樹脂製のリム部と、よりなる車両用のホイールであって、
前記リム部が前記ディスク部と射出成形により一体化されたものであり、
前記リム部が、前記ディスク部にボルトの先端がネジ止めされて取り付けられた状態で該ボルトの頭部が合成樹脂により埋め込まれているものであり、
前記ディスク部の表面に多孔質状の多数の孔部を備え、該多孔質状の多数の孔部の径が２０ｎｍ〜１００ｎｍであり、該多孔質状の多数の孔部に前記リム部の一部が侵入しているホイール。
【請求項２】
前記ディスク部にアンカー穴が設けられており、該アンカー穴に前記リム部の一部が侵入している請求項１記載のホイール。
【請求項３】
金属製のディスク部と合成樹脂製のリム部と、よりなる車両用のホイールであって、
前記リム部が射出成形により形成されたものであり、
前記リム部にはディスク部に当接するように、突出した段部が設けられており、
該段部に形成されたリム用ボルト孔と前記ディスク部に形成されたディスク用ボルト孔とを連通してボルトが挿通されており、
該ディスク用ボルト孔は該ディスク用ボルト孔の軸方向に垂直に解放された垂直開放部を有し、
前記ディスク部には、前記ディスク用ボルト孔に前記ボルトを挿入した状態で、前記ボルトのボルト頭を収容可能な深溝が形成されており、
該深溝の壁面に前記ボルト頭が当接しているホイール。
【請求項４】
前記リム部が、前記ボルトを取り付けるための自由空間である凹部を有する請求項３記載のホイール。
【請求項５】
前記リム部が繊維長２０ｍｍ以下の強化繊維を含むものである請求項１〜４いずれか１項に記載のホイール。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明は（１）、金属製のディスク部２と合成樹脂製のリム部１と、よりなる車両用のホイールＡであって、リム部１がディスク部２と射出成形により一体化されたものであり、リム部１が、ディスク部２にボルト３の先端がネジ止めされて取り付けられた状態でボルト３の頭部が合成樹脂により埋め込まれているものであり、ディスク部２の表面に多孔質状の多数の孔部２３を備え、多孔質状の多数の孔部２３の径が２０ｎｍ〜１００ｎｍであり、多孔質状の多数の孔部２３にリム部１の一部が侵入しているホイールＡに存する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明は（２）、ディスク部２にアンカー穴２２が設けられており、アンカー穴２２にリム部１の一部が侵入している上記（１）記載のホイールＡに存する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明は（３）、金属製のディスク部２と合成樹脂製のリム部１と、よりなる車両用のホイールＡであって、リム部１が射出成形により形成されたものであり、リム部１にはディスク部２に当接するように、突出した段部１３が設けられており、段部１３に形成されたリム用ボルト孔１１とディスク部２に形成されたディスク用ボルト孔２４とを連通してボルト３が挿通されており、ディスク用ボルト孔２４はディスク用ボルト孔２４の軸方向に垂直に解放された垂直開放部２４ａを有し、ディスク部２には、ディスク用ボルト孔２４ａにボルト３を挿入した状態で、ボルト３のボルト頭を収容可能な深溝２５が形成されており、深溝２５の壁面にボルト頭が当接しているホイールＡに存する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明は（４）、リム部１がボルト３を取り付けるための自由空間である凹部１２を有する上記（３）記載のホイールＡに存する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明は（５）、リム部１が繊維長２０ｍｍ以下の強化繊維を含むものである上記（１）〜（４）いずれか１つに記載のホイールＡに存する。