(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リム（４）と、前記リム（４）に連結された繊維強化プラスチック材料製のスポーク構造体（３）と、前記スポーク構造体（３）の中央において前記繊維強化構造体内に埋め込まれるインサート（２）とを備えるホイール（１）であって、
前記インサートは、少なくとも１つの領域において、前記繊維強化プラスチック材料の表面よりも突出して、当該ホイールを締結するためのハブの対応する表面と相互作用するように少なくとも１つの接触域（１０，１４，１５）を形成する、ホイール（１）。
【請求項２】
前記インサート（２）の前記少なくとも１つの接触域（１０、１４、１５）が、径方向および／または軸線方向に配設される、請求項１に記載のホイール（１）。
【請求項３】
前記インサート（２）が、ボルトを受けるための少なくとも１つの締結穴（８）を備える、請求項１または２に記載のホイール（１）。
【請求項４】
前記接触域（１４、１５）が、前記締結穴（８）の少なくとも一方の端部に隣接して配設される、請求項３に記載のホイール（１）。
【請求項５】
前記インサート（２）が翼状要素を備え、前記翼状要素が、前記スポーク構造体（３）と力を交換するように外方に突出している、請求項１〜４のいずれか一項に記載のホイール（１）。
【請求項６】
ブリッジ（１１）が２つの前記接触域（１０、１４、１５）の間に配設され、前記ブリッジ（１１）が凹部を形成しており、繊維強化プラスチック材料が前記凹部内に配設される、請求項１〜５のいずれか一項に記載のホイール（１）。
【請求項７】
前記繊維強化プラスチック材料が、前記ブリッジ（１１）の周囲にループ（１２）を形成している、請求項６に記載のホイール（１）。
【請求項８】
前記リム（４）が繊維強化プラスチック材料を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載のホイール（１）。
【請求項９】
前記リム（４）が前記スポーク構造体（３）に一体に連結される、請求項８に記載のホイール（１）。
【請求項１０】
前記リム（４）が金属を含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載のホイール（１）。
【請求項１１】
前記インサート（２）がプラスチック材料および／またはセラミック材料を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のホイール（１）。
【請求項１２】
前記インサート（２）が繊維強化材料を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のホイール（１）。
【請求項１３】
前記インサート（２）が、前記インサート（２）内に埋め込まれかつ締結穴（８）内の前記インサートの表面から突出する少なくとも１つのインレイ（１７）を備える、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のホイール（１）。
【請求項１４】
少なくとも１つの異常検出手段が、外側ビード（５）および／または内側ビード（６）および／または前記スポーク領域において前記ホイール（１）内に埋め込まれている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のホイール（１）。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの異常検出手段が、光ファイバおよび／または圧電ユニットおよび／または電線および／または歪みゲージを備える、請求項１４に記載のホイール（１）。
【請求項１６】
当該ホイールの表面上に少なくとも１つの予備成形された外側材料層を備える、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のホイール（１）。
【請求項１７】
当該ホイールの外側に配置される予備成形された外側層（３５）と、当該ホイールの内側に配置される予備成形された内側層（３６）と、リムウェルに配置される予備成形された径方向の層（３７）とを含む複数の予備成形された層を備える、請求項１６に記載のホイール（１）。
【請求項１８】
保護カバー（２５）が、接着剤、クランプ装置、及び／またはスナップ連結により、前記ホイール（１）に装着される、請求項１〜１７のいずれか一項に記載のホイール（１）。
【請求項１９】
前記保護カバー（２５）が、前記ホイール（１）に着脱可能に相互連結される、請求項１８に記載のホイール（１）。
【請求項２０】
請求項１８又は１９に記載のホイールに用いられる保護カバーであり、当該ホイールを外力による損傷から保護するための保護カバー（２５）であって、
当該カバー（２５）が、プラスチック材料、金属、及び繊維強化プラスチックの群から選択される材料を含む、ホイール用の保護カバー（２５）。
【請求項２１】
当該保護カバーが多層からなる、請求項２０に記載の保護カバー（２５）。
【請求項２２】
前記ホイール（１）の周囲の空気流れ場に影響を及ぼす少なくとも１つの空気案内要素（３４）を備える、請求項２０または２１に記載の保護カバー（２５）。
【請求項２３】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載のホイール（１）の製造方法であって、
ａ．前記スポーク構造体および前記リムの内側を形成するための上部分および下部分と、前記リムの外側を形成するための少なくとも２つの摺動可能な側部分とを備える金型を用意するステップと、
ｂ．前記金型内に繊維を配置するステップと、
ｃ．前記インサート（２）を前記金型内に配設するステップであって、前記インサートの一の領域が繊維強化プラスチック材料の表面よりも突出してハブに接触する接触域を形成するように前記金型が適合される、ステップと、
ｄ．前記金型内に追加の繊維を配置するステップであって、前記繊維が前記インサートを少なくとも部分的に取り囲む、ステップと、
ｅ．前記金型を閉じるステップと、
ｆ．注入開口を通して樹脂を前記金型内に導入するステップと、
ｇ．前記樹脂ならびに前記樹脂内に埋め込まれた前記繊維および前記インサート（２）を硬化させるステップと、
ｈ．前記金型を開いて、前記ホイール（１）を取り出すステップと、
を含む製造方法。
【請求項２４】
前記インサート（２）が、少なくとも１つの金型部分の保持手段により仮止めされ、かつ前記保持手段により位置決めされる、請求項２３に記載の製造方法。
【請求項２５】
前記金型の閉位置において前記インサート（２）が、前記金型の前記上部分と前記下部分とで挟持される、請求項２３または２４に記載の製造方法。
【請求項２６】
前記ホイールの表面の少なくとも一部に対応するように少なくとも１つの外側材料層が補助型内で予備成形され、当該外側材料層が前記金型内に挿入される、請求項２３〜２５のいずれか一項に記載の製造方法。
【請求項２７】
前記外側材料層が、深絞り、射出成形または熱成形により形成される、請求項２６に記載の製造方法。
【請求項２８】
前記繊維および／または前記インサート（２）が、前記金型の外で前記外側材料層に加えられる、請求項２６または２７に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、自動二輪車などの乗用車両用の繊維強化材料製ホイールの分野にある。
【背景技術】
【０００２】
ポリマー複合材料は、１９７０年頃に一般的となった。その名称が示すように、複合材料は、機械的性能を与える繊維材料と、繊維が埋め込まれかつ繊維の接着、支持および保護を担う周囲のマトリックス材料との複合物である。発生する荷重の方向に繊維を配向させることで、機械的性能を大幅に増大させることができる。適用分野に応じて、炭素繊維、ガラス繊維もしくはＫｅｖｌａｒ（登録商標）繊維、またはこれらの混合物が一般に用いられる。繊維は、乾燥形態または含浸させた形態のいずれかで加工される。複合材料の１つの利点は、金属合金に比べて比重が小さいことである。複合材料製ホイールは、鋳造アルミニウム製または鋼製の同様のホイールに比べて大幅な軽量化をもたらす。更なる利点は、金属製ホイールに比べてより設計自由度が高いことである。加えて、ホイールの作製工程に必要とされるエネルギーがより少ない。
【０００３】
１９６８年２月２０日に公開された米国特許第３３６９８４３号明細書は、車両用積層ホイールを対象としている。このホイールは、比較的平坦な車軸受けハブ部と幅方向に延びる外側リムとを備える。ハブおよび外側リム部は、周方向に互いに重なり合う関係でハブ部から外方に分岐する強化合成樹脂材料の複数の径方向に延びる三角形の層で一体に形成されている。
【０００４】
１９７４年１月３０日に公開された英国特許第１３７２３５７号明細書には、プラスチック材料の外皮に包まれた硬質発泡プラスチックコアから形成された本体およびリムを備える、車両用ロードホイールが記載されている。補強要素、例えば鋼製ディスクを本体内に少なくとも部分的に埋め込んでもよく、この要素は、機械的係止（例えば、コア材にキーを形成する穴を設けること）により、または接着（すなわち、一方の表面上で外皮に接着されること）により、コアに固定される。コアは、射出成形材料（例えば、ＡＢＳコポリマー、ポリウレタン、ナイロン、ポリエチレン、またはポリプロピレン）、または流し込み材料（例えば、ポリウレタン、不飽和ポリエステル、またはエポキシ樹脂）で作製されてもよい。外皮は、繊維強化できる、射出成形材料（例えば、アセタールポリアミド、ポリフェニレンオキシド、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリウレタン、またはポリプロピレン）から作製されてもよく、または、積層技術を用いる外皮の製造に適した材料（例えば、繊維強化ポリエステルまたはエポキシ樹脂）であって、外皮材料内の繊維がガラス、炭素、ホウ素、アスベストまたは金属である材料から形成されてもよい。
【０００５】
１９９４年１月１１日に公開された米国特許第５２７７４７９号明細書には、一体型の樹脂製ホイールが記載されている。このホイールは、一体成形されたリムとディスクとを備える。ディスクの車軸穴とリムとの間の部分は、ボルト穴を除いて穴のない盲板の形態である。ホイールは、繊維強化熱可塑性樹脂の射出成形または射出圧縮成形により形成される。
【０００６】
１９８８年８月２３日に公開された米国特許第４９０００９７号明細書には、エンジニアリングポリマー材料製の自動車用ホイールが記載されている。このホイールは、固定部材用の穴を備えたディスクに連結されている。ホイールディスクと自動車ハブとの間に、断熱板が挿入されている。固定部材用の各穴の領域内に、軸線方向にかつ均等に配設された複数のピンが存在し、これらのピンの端面は、ディスクの両側に配置された支持板に接触した状態である。ピンの軸線方向の線膨張係数は、固定部材の線膨張係数と等しい。
【０００７】
１９７８年２月７日に公開された米国特許第４０７２３５８号明細書には、短繊維強化プラスチックを圧縮成形した、空気タイヤ用のホイールが記載されている。約６５重量％の短ガラス繊維を含むポリイミドプラスチックが圧縮成形される。
【０００８】
１９７５年１１月４日に公開された米国特許第３９１７３５２号明細書には、繊維強化プラスチック製の中央ハブ部分を有するホイールが記載されている。リムが、タイヤを受けるハブ部分に形成されている。リムは、リムの両側にタイヤに係合する第１および第２の周方向ビード領域を備えている。リムは、一方のビード領域からハブ部分を越えて反対側のビード領域まで連続して延びる複数の樹脂被覆フィラメント長尺要素を有している。
【０００９】
１９７４年５月２１日に公開された米国特許第３８１１７３７号明細書には、複数の締結穴が形成されたディスクを備える強化樹脂のホイールが記載されている。剛性材料の板がディスク内に埋め込まれ、この板には締結穴と位置合わせされたボアが形成されている。板は、少なくともディスクの外側面の直近の周辺部分にまで延びる外側面を有している。
【００１０】
２００６年９月２１日に公開された国際公開第０６０９７８５６号パンフレットは、タイヤを受けるリムと、リムをハブに連結するスポークユニットまたはホイールディスクとを備える車両用ホイールに関する。リムは、プラスチック材料で作製されており、スポークユニットまたはホイールディスクは、金属で作製されている。リムは、材料の形態拘束および／または力拘束によりスポークユニットまたはホイールディスクに連結されている。本発明は、ホイールディスクをリムベースに対して正確に位置決めできるようにすること、および魅力的なデザインを有するホイールを提供することを目的としている。それゆえ、スポークユニットまたはホイールディスクは、リムベースを貫通して案内された少なくとも１つの連結要素により連結されており、また、連結要素は、スポークユニットまたはホイールディスク内に収納されているため、タイヤあるいはスポークユニットまたはホイールディスクで完全に覆われている。
【００１１】
１９９４年１０月１３日に公開された国際公開第９４２２６号パンフレットは、同一の基本ホイール構造体を個々の金属カバー要素と組み合わせて用いた、種々のデザインのホイールを金属で構築する方法を示している。図示のカバー要素は、ホイールのハブおよび基本ホイール構造体のスポーク構造体のみを覆っており、ホイールの周縁リムにまでは完全に延びていない。したがって、周縁リムのデザインは、カバー要素に影響されない。
【００１２】
２０１１年１月６日に公開された国際公開第１１００００７０号パンフレットは、射出工程により単一部品で作製され、熱可塑性マトリックスと合成繊維とを均質混合で含むポリマー複合材料製ホイールを示している。この文献には更に、ホイールと車両との連結を補強するために、ホイールの中央領域内で種類の異なる金属インサートを使用することが記載されている。
【００１３】
２００７年１１月２０日に公開された米国特許第７２９６８６０号明細書は、リムの周縁に装着された保護リングを示している。この発明の目的は、軽合金製ホイールの側面への損傷から軽合金製ホイールを保護し、リムの外観を良くすることである。それゆえ、プロテクタは、衝撃吸収性であり、多層を用いて構築することができる。リングは、損傷表示層を用いて示すことのできる一定レベルの損傷に達した後に交換することができる。保護は、実質的にホイールの周縁領域に限定され、中央ハブ領域にまでは及ばない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
繊維強化材料製の既存のホイールの構想の問題は、摩耗および他の損傷、接触腐食、特に固定ボルトと繊維との間の微細な動きに起因した構造上の損傷である。
【００１５】
更に、多くの場合、繊維強化材料製ホイールにおける損傷の検出および評価は、エンドユーザにとって、不可能ではないにしても、困難であることが分かっている。主な理由は、外側から視認可能な材料は無傷のままである一方で、衝突する石などの外力により、下地材料が損傷を受ける場合があるからである。そのため、繊維強化プラスチック製ホイールにおける潜在的な構造上の損傷を示すまたは強調するシステムが必要とされる。
【００１６】
なお、繊維強化材料から部品を製造するために用いられる多くの方法のため、工具費が比較的高くなる。したがって、このような複合材料製ホイールのデザイン変更は、一般に、従来の軽金属合金製ホイールに比べて比較的コストがかかる。したがって、ホイールデザインの安価な変更を可能にする方法が求められる。
【００１７】
特に比較的高価なタイプのホイールに共通する別の問題は、これらのホイールがしばしば偽造や盗難の対象となることである。それゆえ、純正ホイールの真偽を検証し、以前に盗まれたホイールを識別する手段が、防犯および法執行のためだけでなく、顧客の安全のために重要である。
【００１８】
本発明の一目的は、前述したような従来技術で知られている問題を回避するホイールを提供することである。本発明の更なる目的は、対応するホイールの作製方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明によるホイールは、リムと、リムに配設されたスポーク構造体であって、リムに相互連結されるとともにホイールを車両のハブに装着するのに適したスポーク構造体とを備える。スポーク構造体は、繊維強化材料から作製される。リムは、タイヤに係合するのに適した、内側ビードと外側ビードとを備える。リムは、別個の部分として繊維強化材料または金属から作製されてもよい。好ましい実施形態において、リムとスポーク構造体は、同一の繊維強化材料で作製され、１つの工程ステップで互いに一体に連結される。良好な結果は、繊維強化材料が樹脂トランスファー成形（ＲＴＭ）により作製されることで達成される。代替的な手順は、例えば、乾燥繊維および／または含浸繊維（プリプレグ）に基づいた適切なものであってもよい。
【００２０】
通常、インサートは、繊維が挿入される前および／または挿入された後に金型に挿入される別個の部分として作製される。その後、金型が閉じられて、樹脂材料が液状で導入される。温度および／または圧力の変化により樹脂材料を固化させる。その後、金型が開かれて、ホイールが取り出される。従来技術と比べると、本発明は、一般にホイールの後加工が必要でないという利点をもたらす。
【００２１】
スポーク構造体の中央には、特別な種類のインサートが配設され、このインサートは、ディスク、スポーク構造体それぞれに一体に連結され、かつ運転時にホイールが固定されているハブとディスクとの間で発生する荷重を伝達する。インサートは、ガラス繊維強化材料内に少なくとも部分的に埋め込まれる。好ましい実施形態において、インサートは、強化材料で覆われない画定された領域を備える。この領域は、ホイールが装着されるハブと相互作用するためのものである。適切であれば、インサートは、ホイール作製中の樹脂の流れを案内する少なくとも１つの開口または少なくとも１つの表面を備えてもよい。
【００２２】
本発明の一態様によれば、インサートは、金属材料から作製されてもよく、または、代替的もしくは追加的にセラミック材料から作製されてもよい。セラミック材料は、金属インサートに比べてインサートを更に軽量化することを可能にする、例えば、セラミックマトリックス複合材（ＣＭＣ）のような繊維強化セラミックであってもよい。
【００２３】
しかしながら、代替的または追加的に、インサートを少なくとも部分的にプラスチック材料から作製してもよく、このプラスチック材料は、特に繊維強化プラスチック材料とすることができる。したがって、ホイールの総重量およびホイールの慣性モーメントを更に低減することができる。そのようなプラスチック系のインサートは、熱可塑性マトリックス材料または熱硬化性マトリックス材料を用いて、例えば、射出成形法により製造することができる。代替的に、インサートは、バルク成形コンパウンド（ＢＭＣ）法または樹脂トランスファー成形（ＲＴＭ）法で、熱硬化性マトリックスを用いて製造することができる。必要であれば、インサートは、寸法および表面の精度を向上させるために追加の最終的な圧縮ステップが後に続く、従来のＢＭＣ法またはＲＴＭ法により製造される。
【００２４】
インサートは、インサートのプラスチック材料部品内に完全にまたは部分的に埋め込まれる少なくとも１つの強化インレイ（補助インサート）を備えてもよい。強化インレイは、典型的には、例えば車両のハブに対する接触面、およびホイールをハブに締結するために用いられるねじなどとして、ホイールを装着するために用いられる。それゆえ、機械的特性および／または化学的特性がインサートのプラスチック部分とは異なる材料から強化インレイを作製することが有効であり得る。強化インレイは、例えば、インサートのプラスチック部分よりも高い剛性および強度を有してもよい。少なくとも１つの強化インレイは、金属または別の繊維強化材料から作製されてもよい。加えて、インレイは、セラミック材料から作製されてもよく、セラミック材料は繊維強化セラミック材料であってもよい。
【００２５】
一実施形態において、ホイールは、リムと、リムに連結されたスポーク構造体とを備え、このスポーク構造体は、繊維強化プラスチック材料から作製される。インサートは、好ましくはスポーク構造体の中央において、繊維強化構造体内に埋め込まれる。インサートは少なくとも１つの領域を備え、この領域は、繊維強化プラスチック材料の表面よりも突出して、少なくとも１つの接触域を形成し、かつ一般に負の態様で繊維強化材料に覆われない。インサートの少なくとも１つの接触域は、ホイールが締結されるハブの対応する表面と相互作用するように径方向および／または軸線方向に配設される。インサートは、ホイール締結用ボルトを受けるための少なくとも１つの締結穴を備えてもよい。必要であれば、締結ボルトを受けるために、１つまたは複数の別個のインサートを設けてもよい。適用分野に応じて、接触域を材料でコーティングしてもよい。通常、接触面は、締結穴の一方の端部に少なくとも隣接して配設される。少なくとも１つの接触域は、スポーク構造体のスポークに位置合わせされることが好ましい。スポークの数が締結穴の数と一致しない場合などには、他の実施形態も可能である。好ましい実施形態において、インサートは、翼状要素を備え、この翼状要素は、スポーク構造体と均等に相互作用（力を交換）するように、スポーク構造体のスポーク方向に外方に突出している。好ましい実施形態においては、少なくとも１つのブリッジが２つの接触域間に配設される。ブリッジは、繊維強化プラスチック材料を受ける凹部を形成している。繊維強化プラスチック材料は、ブリッジの周囲にループを形成する凹部内に配設される。リムは、繊維強化プラスチック材料から作製してもよい。リムをスポーク構造体に一体に連結してもよい。適切であれば、リムを少なくとも部分的に金属から作製してもよい。
【００２６】
好ましい実施形態において、ホイールは、スポーク構造体に一体に連結されたリムを備える。冠状インサートが、スポーク構造体の繊維強化材料内に埋め込まれる。インサートは、中央開口の周囲に配設された５つの締結穴を備える。各締結穴の両端には、負の態様にて繊維強化材料に覆われない接触域が存在する。これらの接触域は、一方側で締付ボルトと相互作用し、かつ車両のハブと相互作用するためのものである。インサートは、中央開口の内側に、締結穴と位置合わせされる５つの径方向接触域を形成する。ホイールは、締結穴間に配設された補助開口を備えてもよい。これらの開口をホイール製造時の保持手段として用いてもよい。
【００２７】
電食現象を防止するために、本発明によるホイールは、異なる材料間の（負の）接触を回避するために電気絶縁層を備えてもよい。
【００２８】
ホイールデザインの容易な変更を可能にするため、および／または損傷からホイールの荷重支持部分を保護するために、およびホイールの潜在的な損傷を強調するために、ホイールが保護カバーを備えてもよい。保護カバーは、ホイールの内側および／または外側に装着することができ、したがって、ホイールのデザインおよび外観に影響を及ぼし得る。保護カバーは、プラスチック材料または金属などの、単一の均質な材料から作製することができる。保護カバーは多層で構築されてもよく、これらの層が複合材料を含んでもよい。一実施形態において、保護カバーは、仕上げ材で覆われるがそれでもなお視認可能である繊維強化プラスチック材料（例えば、炭素繊維強化プラスチック）を、保護カバーの表面に含んでもよい。
【００２９】
通常、保護カバーは、例えば、接着剤および／またはクランプ装置および／またはスナップ連結によりホイールに相互連結される。接着剤は、保護カバーの色および／またはホイールの色とは異なる色を有してもよい。したがって、例えば、保護カバーの過度の摩耗または損傷による、接着フィルムの露出を視認することが可能である。保護カバーは、ホイールに着脱可能に連結されてもよい。したがって、本発明の一態様によれば、損傷した保護カバーを、例えば、保護カバーとホイールとの間の感熱接着フィルムの熱処理により、ホイールから取り外してもよい。
【００３０】
適切であれば、保護カバーは、ホイールおよび／または車両の空力特性に能動的に影響を及ぼす、例えば、フラップまたは他の空力要素の形態の空気案内要素を備えてもよい。例えば、そのような空気案内要素は、車両のブレーキシステムの冷却を向上させるために、ホイールのスポーク構造体の開口を通る空気流に影響を与えてもよい。空気案内要素を備える保護カバーは、例えば、車両の負の揚力を増大させることおよび／または車両の抗力を低減することにより、自動車の空力特性を向上させてもよい。
【００３１】
保護カバーは、カバーへの損傷、および下に位置するホイールへの関連する潜在的な損傷を示し得る、損傷表示機構を含んでもよい。かかる損傷表示機構は、例えば、損傷を受けていない状態では上層で覆われている（したがって隠されている）着色層を備えてもよい。着色層は、ポリマー箔などの均質な材料、または上層の繊維とは色が異なる繊維を含む繊維強化材料から作製されてもよい。通常、障害物（例えば縁石）との接触により、保護カバーが傷付けられ、したがって上層が取り除かれて、下地の着色層が露出する。そのため、このようなタイプのホイールにとって潜在的に有害な事象が、着色層の外観により明らかに示されるはずである。結果として、ホイールの構造的完全性を検証するために、ホイールを検査することができる。ホイールの構造的完全性が低下していない場合には、保護カバーを修理するかまたは新しい保護カバーと交換することができる。代替的または追加的に、ホイールは、損傷表示機構を備えてもよい。
【００３２】
ホイールおよび／または保護カバーは、それぞれの部分に一体に連結される外側材料層を備えてもよい。適切であれば、その外側層は、ホイールの表面、保護カバーにそれぞれ少なくとも部分的に一致するように補助型内で少なくとも１つの材料層を予備成形するステップにより構築されてもよく、次いで、予備成形された材料層に繊維を加えるステップ、およびその後に繊維を製造型内で樹脂により接着して複合材ホイール、保護カバーをそれぞれ形成するステップが続く。（シート）材料層の予備成形は、加熱および／または深絞り型内での深絞りおよび／または押出型での押出および／または射出成形型内での射出成形および／またはブロー成形型内でのブロー成形を含み得る。ホイールおよび／または保護カバーの製造型内で予備成形を行ってもよい。
【００３３】
適切であれば、ホイールおよび／または保護カバーは、補助型内で予備成形された多数の材料層であって、ホイールおよび／または保護カバーの異なる箇所に位置する材料層を備えてもよい。第１の予備成形層は、ホイールのスポーク構造体の外面上およびリム上に位置してもよい。第２の予備成形層は、リムウェルの表面上に位置してもよい。第３の予備成形層は、スポーク構造体の内面上に位置してもよい。
【００３４】
本発明による予備成形層は、上記層の有無をそれぞれ示すための手段を備えてもよい。光学的に透明で無色の予備形成層に関して、これらの手段は、例えば、非可視スペクトル内の波長の光で照らされることにより可視光を発光するような蛍光性を備えてもよい。
【００３５】
保護カバーは、衝撃エネルギーを下に位置するホイール構造体に伝達するのではなく保護カバー内で衝撃エネルギーを吸収するための少なくとも１つの衝撃吸収層を備えてもよい。そのような衝撃吸収層は、例えば、硬質発泡構造体または１つまたは多数のアラミド織布層とすることができる。
【００３６】
代替的または追加的に、ホイールおよび／または保護カバーは、例えば、リム内および／または少なくとも１つのスポーク内および／または中央（ハブ）領域内に、損傷検出手段を備えてもよい。そのような損傷検出手段は、ホイールの構造的完全性の常時監視および／または定期的監視および／または要求に応じた監視、ひいては異常検出を可能にする。一実施形態において、異常表示手段は、内側ビードおよび／もしくは外側ビードまたはリム内に配置される。適用分野に応じて、損傷検出手段は、光ファイバおよび／または導電体を備えてもよい。
【００３７】
亀裂形成、繊維の露出を回避し、かつ構造的能力を増大させるために、積層を切断するのではなく折り重ねることにより、ホイールおよび／または保護カバーの縁部に裾部を形成することが好ましい。本発明の実施形態において、ホイールおよび／または保護カバーの積層は、切断されるのではなく折り畳まれて、ホイールまたは保護カバーの縁部に裾部を形成し得る。したがって、繊維は、切断されずかつ一部の境界線に露出しない。これにより、境界線の外観が良くなりかつその機械的特性が高まる。裾部を有する縁部は、亀裂形成が阻止されるだけでなく、より高い機械的剛性および機械的強度により特徴付けられる。更に、このような縁部を、例えば、ビードを形成するために用いてもよい。
【００３８】
代替的または追加的に、ホイールは、ホイールに関する情報を与える少なくとも１つのラベルを備えてもよく、また、ホイールの真偽を検証すること、偽造ホイールを識別することをそれぞれ可能にする手段を含んでもよい。そのような手段は、例えば、シリアル番号、セキュリティホログラムまたはバーコードであってもよい。かかるラベルは、外側から視認可能であるように、例えば、透明な外面仕上げ材に、または透明な外面仕上げ材と第１の繊維層との間に埋め込まれてもよい。
【００３９】
代替的または追加的に、ホイールは、ホイールに関する検索可能な情報を含み得、かつホイールの完全性に影響を与えることなく、外側から視認可能でも利用可能でもないように、ホイール内に埋め込まれる少なくとも１つの電子装置を備えてもよい。電子装置は、例えば、上書きできない固有の識別子を記憶しかつ提供するトランスポンダ（ＲＦＩＤタグなど）であり得る。追加的または代替的に、データを記録する（例えば、ホイールの製造履歴に関するデータを記憶する、およびホイールの耐用期間中の点検および修理の記録を行う）ために、電子装置を用いてもよい。トランスポンダ内に記憶された情報は、携帯型の読み書き装置、またはホイールが装着される車両に属する固定式データ処理ユニットなどにより、読み出して編集することができる。電子装置はまた、特定のタイプの自動車および／または締結ねじの種類および／またはタイヤの種類および／または駆動条件（例えば、速度範囲および／または温度範囲）との適合性を確認するために用いられるホイールの仕様に関する情報を保持してもよい。
【００４０】
本発明の他の特徴および利点は、以下の図面および本発明の非限定的な実施形態の説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、本発明によるホイールを正面図で示す。
【図２】図２は、ホイールを上面図で示す。
【図３】図３は、図２の切断線ＤＤに沿ったホイールの断面図を示す。
【図４】図４は、ホイールを斜視図で示す。
【図５】図５は、繊維強化プラスチック材料内に埋め込まれたインサート（図４の細部Ａ）を示す。
【図６】図６は、第１の別個のインサートを正面上方から見た斜視図で示す。
【図７】図７は、図６のインサートを背面上方から見た斜視図で示す。
【図８】図８は、部分的にプラスチック材料から構築された第２の別個のインサートを正面上方から見た斜視図で示す。
【図９】図９は、図８のインサートを背面上方から見た斜視図で示す。
【図１０】図１０は、例示の目的でプラスチック材料の一部が切り取られた図８のインサートを正面下方から見た斜視図で示す。
【図１１】図１１は、補強インレイを正面下方から見た斜視図で示す。
【図１２】図１２は、環状のラジアル軸受体を正面図で示す。
【図１３】図１３は、環状のラジアル軸受体を斜視図で示す。
【図１４】図１４は、ブッシュを正面図で示す。
【図１５】図１５は、図１４の断面ＥＥを示す。
【図１６】図１６は、保護カバーを備えたホイールを正面図で示す。
【図１７】図１７は、保護カバーを備えたホイールを背面図で示す。
【図１８】図１８は、取り外された保護カバーと共にホイールを正面上方から見た斜視図で示す。
【図１９】図１９は、カバーを背面下方から見た斜視図で示す。
【図２０】図２０は、保護カバーを備えたホイールを正面図で示す。
【図２１】図２１は、取り外された保護カバーと共にホイールを正面上方から見た斜視図で示す。
【図２２】図２２は、保護カバーの第１のタイプの積層を概略的に示す。
【図２３】図２３は、保護カバーの第２のタイプの積層を概略的に示す。
【図２４】図２４は、半分に切断されたリムの一部を概略的に斜視図で示す。
【図２５】図２５は、予備成形層を備えたホイールを概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
前述の概要、および以下の好ましい実施形態の詳細な説明は、添付図面と併せて読むときにより良く理解される。本発明を説明する目的で、現在好ましい実施形態を、同様の符号がいくつかの図面を通して同様の部分を表わす図面において示すが、本発明は、開示された特定の方法および手段に限定されるものではないことを理解すべきである。
【００４３】
図１は、本発明によるホイール１を正面図で示している。図２はホイールを上面図で示しており、図３は図２の切断線ＤＤに沿った断面図を示している。図４はホイールを斜視図で示している。図５は、ホイール１の繊維強化材料内に埋め込まれたインサート２を視認可能である、図４の細部Ａを示している。図６はホイール１の別体のインサート２を正面上方から見た斜視図で示しており、図７はインサートを背面上方から見た斜視図で示している。図８および図９は、少なくとも部分的にプラスチック材料から構築されたインサート２の第２の実施形態をそれぞれ正面上方から見た斜視図および背面上方から見た斜視図で示している。図１０は、例示の目的でプラスチック材料の一部が切除された図８および図９のインサート２を正面下方から見た斜視図で示している。図１１は、補強インレイ１７および２１を正面下方から見た斜視図で示している。図１２および図１３は、環状のラジアル軸受要素２１を正面図および斜視図で示している。図１４では、ブッシュタイプのインレイ１７を正面図で見ることができ、図１５では、このインレイ１７を、図１４に規定する断面ＥＥで見ることができる。図１６および図１７では、保護カバー２５を備えたホイール１が正面図および背面図で示されている。図１８では、保護カバー２５が取り外されたホイール１が、正面上方から見た斜視図で示されている。図１９では、保護カバー２５は、背面下方から見た斜視図で示されている。図２０では、環状型の保護カバー２５を備えたホイール１の別の実施形態が正面図で示されている。図２１では、環状型の保護カバー２５が取り外されたホイール１が正面上方から見た斜視図で示されている。図２２および図２３は、保護カバー２５の２タイプの異なる積層を概略的に示している。図２４は、半分に切断されたリムの一部を概略的に斜視図で示している。図２５では、予備成形層を備えたホイール１が示されている。
【００４４】
ホイール１は、スポーク構造体３を備え、このスポーク構造体３はリム４の周縁に一体に連結される。リム４は、膨張式タイヤ（詳細には図示せず）と係合するための外側ビード５と内側ビード６とを備える。スポーク構造体３およびリム４は、例えば、樹脂トランスファー成形（ＲＴＭ）により、繊維強化プラスチック材料から作製される。インサート２は、金属合金（例えば、アルミニウムまたは別の適切な材料）から作製されることが好ましい。適用分野に応じて、インサートは、プラスチック材料自体から作製することができる。プラスチック材料は、繊維強化プラスチック材料とすることができる。図示の実施形態において、インサート２は、冠状のデザインを有する。
【００４５】
スポーク構造体は、締結穴８により取り囲まれた中央開口７を備える。図示の実施形態において、中央開口７は、ハブ（詳細には図示せず）と相互作用するためのものである。締結穴８は、ホイール１をハブに固定するボルト（詳細には図示せず）を受けるためのものである。インサート２は、スポーク構造体の中央においてスポーク構造体３の繊維強化材料内に部分的に埋め込まれる。インサート２は、第１の接触域１０を備え、この接触域１０は、繊維強化材料９の上方で径方向に突出しかつ中央開口７内に達する。接触域１０は、ホイール１をハブ（詳細には図示せず）に対して径方向にセンタリングするためのものである。ハブは、接触域１０と相互作用する対応する表面を備える。一般に、接触域１０は、少なくとも部分的に円筒形状に形成される。接触域１０は、ブリッジ１１により接線方向に相互連結され、このブリッジ１１は繊維強化材料内に完全に埋め込まれる。図３の断面図で分かるように、繊維強化材料９は、ブリッジ１１を囲むループ１２を形成している。
【００４６】
図１から図３で分かるように、繊維強化材料９は、各ループ、ブリッジそれぞれの径方向外側にスポーク１３を形成し、このスポーク１３は、その先端でリムに滑らかに相互連結される。ブリッジ１１、ループ１２、およびスポーク構造体３のスポーク１３それぞれの配列により、発生する力の均一かつバランスの良い分散が達成される。インサート２は更に、第２の接触域１４と第３の接触域１５とを備える。第２の接触域は、スポーク構造体３の内側に配設されて、締結穴８を取り囲みかつ内側ストッパとして軸線方向に作用する。第３の接触域１５は、図示の実施形態において、締結穴８内に配設され、ホイールをハブに固定するために使用されるボルト（詳細には図示せず）と相互作用するためのものである。分かるように、第１、第２および第３の接触域は、インサート２が埋め込まれる繊維強化材料９よりも局所的に突出する。これにより、インサートの表面のみがハブに接触した状態であることが達成される。
【００４７】
図５は、図４の細部Ａを示している。スポーク構造体３およびリム４の視認可能な全ての線が細い実線で示されている。インサート２の視認可能な線はより太い実線で示されており、インサート２の視認できない線は破線形式で示されている。この図では、繊維強化プラスチック材料内にインサートがどのように埋め込まれているかが視認可能である。
【００４８】
本発明によるホイール１の作製方法において、スポーク構造体およびリムの内側を形成するための上部分および下部分と、リム４の外側を形成するための少なくとも２つの摺動可能な側部分とを備える金型（詳細には図示せず）が用意される。所定の仕方で繊維を金型内に配置できるように、金型が開かれる。次のステップとして、インサート２は、インサートを金型内に仮保持し、かつ規定の位置で位置決めする保持手段（詳細には図示せず）を備えることが好ましい、金型内に配置される。インサートが正しい位置に配された後、インサート２の凹状ブリッジ１１の周囲にループ１２を形成する所定の仕方で、追加の繊維が金型内に配設される。次いで、金型が閉じられて、樹脂が、注入開口を通して金型内に液状で導入される。圧力および温度の変化により、また場合により、金型の不必要な樹脂の流動が排除され、樹脂を硬化させる。樹脂を十分に固化させた後に、金型が開かれて、ホイール１が取り出される。場合により、インサートは、製造時に金型の上部分と下部分とで挟持される。必要であれば、上述のように、外側材料層が金型内に挿入される。繊維を金型内に配する代わりに、繊維および／またはインサートを金型の外で外側材料層に加えることができる。これにより、外側材料層、繊維および／またはインサートを金型内にまとめて投入できるという利点が得られる。
【００４９】
図８〜図１０には、プラスチック材料製および／またはセラミック材料製インサート２の更なる実施形態が示されている。プラスチック材料は、例えば１０〜１００のアスペクト比を有する短繊維を含み得る複合材、例えば繊維強化プラスチック材料であってもよい。短繊維強化プラスチックを用いることで、射出成形法によりインサート２を製造することが可能となる。強化繊維は、例えば、炭素、ガラスまたはアラミド（Ｋｅｖｌａｒ（登録商標））繊維およびそれらの組み合わせであってもよい。しかしながら、本発明によるインサート２は、これらの種類の繊維に限定されるものではない。複合プラスチック材料製インサート２のマトリックスとして、熱可塑性材料または熱硬化性材料の両方（例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミド、エポキシ樹脂、ビスマレイミド（ＢＭＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）など）を用いることができる。成形工程時の入口および出口の特別な配置により、インサートの特定の領域における繊維の配列を制御することができ、したがって、インサート２の異方性が、ホイールの中央領域内での荷重分散のために最適化される。
【００５０】
インサート２は、１つまたは複数の強化インレイを備えてもよい。図８〜図１０に示す実施形態において、強化インレイ（同様に強化インサート／要素）は、締結穴８に位置する多数のブッシュ１７から構成され、かつ、ホイールの回転軸線と同軸に位置合わせされるラジアル軸受要素２１から構成される。強化インレイは、通常、インサート２の主要部分に用いられるプラスチック材料よりも高い機械的能力を有する材料から作製される。強化インサートは、チタンもしくはアルミニウム（および／もしくはそれらの合金）などの金属、鋼またはセラミック材料（例えばＣＭＣ）または別の種類のポリマーから作製されてもよい。強化インレイは、例えばアルミニウム製のインレイと、隣接する炭素繊維強化プラスチックとの間の電食を防止するために、ガラス繊維強化プラスチックなどの電気絶縁材料で少なくとも部分的に覆われてもよい。代替的または追加的に、高級鋼もしくは他の不活性金属、および／または、ガラス繊維強化プラスチック製インサート２を用いることにより、電食を回避してもよい。図８〜図１０で分かるように、ブッシュは、インサート２のプラスチック部分の表面から突出し、かつ接触域として用いられ得る。
【００５１】
図８および図１０で分かるように、ブッシュ１７の突出部は、例えばホイールの外側から（負のｘ方向に）視認可能であり、かつホイールを車両に装着するときの第３の接触域１５として用いられ得る外側強化域２０を形成する。
【００５２】
図９で分かるように、インサート内側のブッシュ１７の突出部は、ホイールの内側から（正のｘ方向に）視認可能であり、かつボルトおよびねじなどに対する第２の接触域１４として用いられ得る内側強化域１９を形成する。
【００５３】
図８〜図１０で分かるように、径方向において中央開口７の中央に向かうラジアル軸受要素２１の突出部は、例えばハブに対する第１の接触域１０として用いられ得る径方向接触域２４を形成する。
【００５４】
図１２、図１３で分かるように、本発明の図示の実施形態において、ラジアル軸受要素２１は、リング構造体３９に基づく扁平な環形状を有する。このリング３９の外周は、多数の‐実質的に半円形状の‐周縁嵌合凹部２３を備え、図１０、図１１に示すように、各々がブッシュ１７を１つ受容することができる。周縁の全ての嵌合凹部２３が、内径Ｒ１を有してもよい。代替的に、少なくとも２つの異なる内径を有する少なくとも２種類の嵌合凹部２３が存在し得る（図示せず）。好ましい場合には、リング３９は、その外周に追加の窪み４０を有してもよい。ラジアル軸受要素２１は、径方向に延びる脚部３８をリング３９の内周に備える。インサート２内に埋め込まれたとき、これらの脚部３８の少なくとも一部は、中央開口７におけるインサート２の表面から部分的に突出し、第１の接触域１０として用いられ得る径方向接触域２４を形成する。追加的に、ラジアル軸受要素２１はまた、脚部３８に位置する多数の係止ボア２２を備え、これらの係止ボア２２は、ラジアル軸受要素２１の軽量化を図るとともにインサート２全体の構造的完全性を向上させるのに役立つ。
【００５５】
図１０〜図１１、および図１４〜図１５で分かるように、本発明の図示の実施形態におけるブッシュ１７は、実質的に円筒形状を有する。図１５に示すように、ブッシュの各々は、矩形状の外側環状溝１８を備え、かつ内側締付域１９と外側締付域２０により軸線方向（ｘ方向）に区画される。外側締付域２０は、円錐部分および／または平坦な環状部分を備えてもよい。矩形状の環状溝は、ラジアル軸受要素２１における嵌合凹部２３の内径Ｒ１に等しい、外径Ｒ２を有してもよい。代替的に、少なくとも２種類の異なる外径も、２種類の異なる嵌合凹部２３の少なくとも２種類の異なる内径と一致する。
【００５６】
一実施形態（図示せず）において、インサートは、例えば、金属またはセラミックまたは繊維強化セラミックまたは別の複合材料から作製され得る一体型のインレイ要素を備えてもよい。
【００５７】
図１６〜図２１に示す本発明の実施形態において、ホイール１は、ホイール１に作動的に連結され得る保護カバー２５を備える。図１６に示すように、保護カバー２５は、ホイール１の外側に装着してもよい。しかしながら、本発明によれば、保護カバー２５をホイール１の内側または両側に装着されてもよい。図１６〜図１９に示す本発明の一実施形態において、保護カバー２５は、ホイール１外面の直下の構造体の大部分を覆ってもよい。具体的には、保護カバー２５は、外側ビード５、スポーク構造体３、およびハブ領域を実質的に覆うことができ、その結果、下に位置するホイールのそれらの部分が正面方向（負のｘ方向）から見えなくなる。したがって、これらの部分は、例えば、縁石接触または飛び石損傷による損傷から保護される。本発明による保護カバー２５の一実施形態において、保護カバー２５は、カバースポーク２７と、カバー開口２８とを備えてもよく、これらはスポークホイール１のデザインの変更を可能にする。図１９で分かるように、本発明による保護カバー２５は、保護カバー２５をその直下のホイール１構造体に作動的に連結するための１つまたは多数のアダプタ２６手段を備えてもよい。このような作動的な連結は、例えば、接着フィルムおよび／またはクランプ機構および／またはスナップ機構により達成してもよい。
【００５８】
接着フィルムは、ある最大温度を超えて加熱すると接着強度の低下を示し、これにより、保護カバー２５をホイール１から取り外すことを可能にする、例えば、感熱性接着剤であってもよい。
【００５９】
本発明による接着フィルムはまた、保護カバー２５および／またはホイール１の色とは異なる色を有してもよい。例えば、保護カバー２５とホイール１を両方とも実質的に黒色とし、接着フィルムを、例えば、黄色または赤色で着色してもよい。代替的または追加的に、接着フィルムは、蛍光特性を有してもよく、したがって、例えば、非可視スペクトル内の特定の波長を有する光で照らされた場合にのみ可視光を発することができる。したがって、接着フィルムの露出をもたらす保護カバー２５の損傷を容易に検出することができる。
【００６０】
保護カバー２５は、空気案内要素３４を備えてもよく、この要素はカバー開口２８を通る空気流を増大させ、ひいては車両のブレーキシステムの冷却を向上させる。代替的または追加的に、空気案内要素３４は、車両の負の揚力を増大させるために、カバー開口２８を通る空気流を増大させてもよい。代替的または追加的に、全抗力、周囲の流れ場、および結果として生じる負のドリフトなどの車両の空力特性を最適化するために、空気案内要素３４を、特定のタイプの車両用に特別に設計してもよい。したがって、例えば、タイプの異なる自動車用に空気力学的に最適化された異なるホイールタイプのコスト効率的な製造が可能となる。
【００６１】
本発明による保護カバー２５は、図２０、図２１に示すように、環状のテープの形状を有し、リムの外側部分のみを覆ってもよい。
【００６２】
多層保護カバー２５の積層の実施形態の非限定的な例は、図２２〜図２４に示されている。全ての層がｕ／ｖ平面に平行であり、このｕ／ｖ平面は、保護カバー２５の局所的な表面の法線（ｗ）に実質的に垂直である。本発明による保護カバーの一実施形態においては、図２２で分かるように、積層を４つの異なる機能層で構成してもよい。これら機能層の各々をそれ自体多層で構築してもよい。最上層は、コーティング層２９であり、この層はクリアコートまたは他の仕上げ材であってもよい。本発明による保護カバー２５のこの実施形態における次の（負のｗ方向に）直下の層は、透明なマトリックス内に埋め込まれた炭素繊維織布あるいはそれに代えて金属箔または単板であり得る装飾層３０である。その次の直下の層は、衝撃エネルギーを下の層に伝達するのではなく、衝撃エネルギーを吸収する衝撃吸収体３１であってもよい。それゆえ、硬質発泡体またはアラミド繊維（ケブラー（登録商標））などを使用してもよい。図２２に示す積層の最下層は、積層全体の構造的安定性を向上させる支持構造体３２である。支持構造体３２は、例えば多層の炭素繊維強化プラスチックであってもよい。本発明による保護カバー２５の考えられる別の積層は、図２３に示されている。そのような保護カバー２５の実施形態においては、別個の衝撃吸収層３１が存在しない。その代わりに、支持構造体３２は、少なくとも１つの衝撃吸収性のアラミド織布層を備えてもよい。
【００６３】
保護カバー２５および／またはホイール１の損傷を示すために、保護カバー２５および／またはホイール１は、上層とは色が異なりかつ損傷表示層として機能する内側層を備えてもよい。この層は、例えばポリマー箔などの、均質な材料から作製されてもよく、または上層の繊維とは色が異なる繊維を含む複合材であってもよい。炭素繊維製織布を備える最上層を有する保護カバー２５またはホイール１に関して、損傷表示層は、アラミド織布（Ｋｅｖｌａｒ（登録商標））または、例えば炭素繊維製およびアラミド繊維製の混紡布を備えてもよい。本発明による保護カバー２５またはホイール１のための積層は、第１の損傷表示層の下に位置する少なくとも１つの追加の損傷表示層を備えてもよい。この少なくとも１つの追加の層は、上に重なる第１の損傷表示層とは特性が異なってもよい。この場合もやはり、追加の層は、例えば、着色された均質な箔、または上層とは異なる色の繊維を含む織布であってもよい。代替的または追加的に、損傷表示層は、可視スペクトルの光では他の繊維と光学的に区別できないが、ある特定の波長の光で照らされた場合に蛍光性を示す繊維を含んでもよい。したがって、損傷を示すためのかかる代替または追加の層は、当業者による損傷のより綿密な評価のために用いることができる。
【００６４】
本発明の一実施形態において、（内側ビード６、外側ビード５、またはインサート２との境界領域などにおける）ホイール１の縁部は、図２４に示すように、積層を折り畳むことにより構築され、裾状の境界線を形成する。図２４において、外側ビード５は、層状材料全体を折り畳むことで構築され、開いていても閉じていてもよい、Ｕ字形状の裾部を形成する。図２４に示す本発明の実施形態において、折り畳まれた層状材料は、リムウェルまで延び、少なくとも１つのリムウェルビード３３を形成するために用いられる。
【００６５】
本発明の一実施形態において、リム４は、タイヤを装着するときに下地材料の機械的損傷を防ぐ耐摩耗性補強層を備えてもよい。
【００６６】
本発明によるホイール１は、予備成形工程で作製された少なくとも１つの層を備えてもよい。材料層の予備成形は、加熱および／または深絞り型内での深絞りおよび／または押出型での押出および／または射出成形型内での射出成形および／または、ブロー成形型内でのブロー成形を含み得る。図２５で分かるように、ホイール１は、多数の予備成形層（例えば、ホイール１外側の予備成形された外側層３５、ホイール１内側の予備成形された内側層３６、リムウェルにおける予備成形された径方向の層３７など）を備えてもよく、予備成形層は、異なる材料から作製されてもよく、また異なる厚さを有してもよい。
【００６７】
ホイール１は、例えば、タイヤ内圧を監視する部品を備え得る異常検出システムを更に備えてもよい。それゆえ、本発明の一実施形態において、タイヤ圧またはタイヤ圧の変化の直接測定が、リムに取り付けられたセンサユニットにより行われる。代替的または追加的に、随意選択の部品は、ホイールの内側ビード６および／もしくは外側ビード５ならびに／またはスポーク構造体３の構造的完全性を監視してもよい。そのような監視部品は、機械的損傷を受けると光損失が変化する、リムの内側ビード６および／もしくは外側ビード５ならびに／またはスポーク構造体３内に埋め込まれた光ファイバの少なくとも１つのループを備えてもよい。代替的または追加的に、導電体の使用も本発明によって実現可能である。そのような監視システムの実施形態においては、機械的損傷を導電率の変化により検出してもよい。かかる導電体は、歪みゲージ素子を備えてもよい。
【００６８】
光ファイバまたは導電体などの異常検出のための手段は、ＲＴＭ法で繊維を積層する際に金型内に配置され得る予め作製された構造体内に埋め込まれてもよい。
【００６９】
代替的または追加的に、タイヤ圧およびホイールの構造的完全性の両方を、車両の電子安定制御（ＥＳＣ）および／またはアンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）に属するセンサにより提供される情報を用いて間接的に監視してもよい。信号処理技術を用いて、ホイールの回転数の変化が分析され、信号パターン認識を用いて、ホイールまたはタイヤの特定のタイプの損傷に特徴的であるホイール回転の変化が特定される。
【００７０】
代替的または追加的に、ホイール１は、日常の使用では監視されないが、当業者がより綿密な損傷評価および異常箇所特定のために利用し得る、リム４および／またはスポーク構造体３および／またはインサート２内に埋め込まれた少なくとも１つの追加の光ファイバまたは導電体を備えてもよい。そのような追加の光ファイバおよび導電体の端部は、リムウェルにおけるホイール表面から突出させてもよく、したがって、タイヤを取り外した後にのみ利用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１…ホイール、２…インサート、３…スポーク構造体、４…リム、５…外側ビード、６…内側ビード、７…中央開口、８…締結穴、９…繊維強化プラスチック材料、１０…第１の接触域、１１…ブリッジ、１２…ループ（繊維強化材料）、１３…スポーク、１４…第２の接触域（内側）、１５…第３の接触域（外側）、１６…翼（力分散用）、１７…ブッシュ、１８…環状溝、１９…内側強化域、２０…外側強化域、２１…ラジアル軸受要素、２２…係止ボア、２３…嵌合凹部、２４…径方向接触域、２５…保護カバー、２６…アダプタ、２７…カバースポーク、２８…カバー開口、２９…コーティング層（仕上げ材）、３０…装飾層、３１…衝撃吸収層、３２…支持層、３３…リムウェルビード、３４…空気案内要素、３５…予備成形された外側層、３６…予備成形された内側層、３７…予備成形された径方向の層、３８…脚部、３９…リング、４０…窪み。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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