(57)【要約】  熱可塑性ホイールハブ（１０）が、乗物のホイール軸受（２０）に装着するためのセンターハブ（２６）を含む。前記センターハブ（２６）は、該センターハブ（２６）を通って軸方向に延びる中心のシャフト穴（２８）及び該中心のシャフト穴（２８）から半径方向にかつその周りで円周方向に間隔をおいて配置された多数のラグ穴（３０）を有する。前記熱可塑性ホイールハブ（１０）は、前記センターハブ（２６）から半径方向外側に延びる多数のリブ（４０）も含む。さらに、熱可塑性ホイールハブ（１０）は、非空気式タイヤ（１２）を上に取り付けるために、前記リブ（４０）に接続されておりかつ軸方向に延びる円筒形のタイヤマウント（４６）を含む。
2017520448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗物のホイール軸受（２０）に装着するためのセンターハブ（２６）と、
前記センターハブ（２６）から半径方向外側に延びる多数のリブ（４０）と、
非空気式タイヤ（１２）を上に取り付けるための、前記リブ（４０）に接続されていてかつ軸方向に延びる円筒形のタイヤマウント（４６）とを有する熱可塑性ホイールハブ（１０）であって、
前記センターハブ（２６）は、該センターハブ（２６）を通って軸方向に延びる中心のシャフト穴（２８）と、前記中心のシャフト穴（２８）から半径方向に間隔をおきかつ該シャフト穴（２８）の周りで周方向に間隔をおいて配置された多数のラグ穴（３０）とを有している、前記熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項２】
前記タイヤマウント（４６）が、タイヤ取付け用の非平滑な外側表面（４８）を有する、請求項１記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項３】
前記タイヤ取付け用の非平滑な外側表面（４８）が、表面粗さ、機械的接合、表面処理及び接着促進剤の少なくとも１つによって、該表面（４８）に非空気式タイヤ（１２）を固着させるよう構成されている、請求項２記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項４】
前記タイヤ取付け用の非平滑な外側表面（４８）が、前記タイヤ取付け用の表面（４８）に沿って半径方向内側にかつ軸方向に延びる少なくとも１つの溝（５０）を含む、請求項２又は３記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項５】
前記タイヤマウント（４６）が、実質的に均一な壁厚を有する、請求項１又は２記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項６】
前記センターハブ（２６）が、前記リブ（４０）によって前記タイヤマウント（４６）に片持ちされている、請求項１又は２記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項７】
前記センターハブ（２６）が、半径方向に延びる本体壁部（３２）及び前記本体壁部（３２）の周りを周方向にかつ軸方向に延びる側壁部（３４）を有し、前記中心のシャフト穴（２８）が、前記本体壁部（３２）を通って軸方向に延び、かつ前記ラグ穴（３０）が、前記本体壁部（３２）及び前記側壁部（３４）を通って軸方向に延びている、請求項１又は６記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項８】
前記ラグ穴（３０）に配置された多数の圧縮制限部材（５２）を含む、請求項１又は７記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）であって、各１つの前記圧縮制限部材（５２）が各１つの前記ラグ穴（３０）に配置されており、前記圧縮制限部材（５２）は、それぞれ、ホイール軸受（２０）のねじ部材（２２）を受容するための、軸方向に延びる穴（５６）を備える軸方向に延びる筒形ボディ（５４）と前記ボディ（５４）から半径方向外側に延びるフランジ（５８）とを有し、前記フランジ（５８）及び前記ボディは、前記ラグ穴（３０）に相補的な形状を有している、前記熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項９】
前記圧縮制限部材（５２）が、金属、複合材料及びセラミック材料の少なくとも１種の一体部品として作られている、請求項８記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項１０】
前記圧縮制限部材が、前記センターハブに固定されて、該センターハブと一体化されている、請求項８又は９記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項１１】
前記リブ（４０）が均一な壁厚を有する、請求項１又は２記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項１２】
前記リブ（４０）のそれぞれが、審美領域では減少した均一な壁厚を有する、請求項１又は２記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項１３】
前記センターハブ（２６）、前記リブ（４０）及び前記タイヤマウント（４６）が、高分子材料の全重量を基準として約２０重量％〜約６５重量％の範囲の多数の繊維によって強化された高分子材料で作られている、請求項１又は２記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項１４】
前記繊維が、ガラス、炭素、鉱物及び金属材料の少なくとも１種である、請求項１３記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項１５】
前記繊維が、長繊維ガラス若しくは炭素繊維、短繊維ガラス若しくは炭素繊維、又は長繊維ガラス及び短繊維ガラス及び／若しくは炭素繊維の組合せである、請求項１３又は１４記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項１６】
前記高分子材料が、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルブチラール、アクリロニトリル、ブタジエンスチレン、ポリメチルメタクリレート、セルロースアセテート、環状オレフィンコポリマー、エチレンビニルアセテート、エチレンビニルアルコール、フルオロポリマー、ポリオキシメチレン、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリアリールエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリブタジエン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカプロラクトン、ポリシクロヘキシレンジメチレン、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリイミド、ポリ乳酸、ポリメチルペンテン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリフタルアミド、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリウレタン、ポリビニルアセテート、ポリエーテルケトンケトン、塩素化ポリエチレン、ポリ乳酸、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン及びスチレンアクリロニトリル並びにそれらの組合せの群から選択される少なくとも１種である、請求項１記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項１７】
前記高分子材料が耐衝撃性改良剤を含む、請求項１３又は１６記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項１８】
前記高分子材料が紫外線（ＵＶ）安定剤を含む、請求項１３又は１６記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項１９】
前記高分子材料がプレカラー顔料を含む、請求項１３又は１６記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項２０】
前記熱可塑性ホイールハブ（１０）が射出成形プロセスから製造されている、請求項１又は１３記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
１．発明の分野
本発明は、一般的にはタイヤ、より具体的には非空気式タイヤ用の熱可塑性ホイールハブに関する。
【０００２】
２．関連技術の説明
車両又は乗物用のホイールを提供することが知られている。典型的には、ホイールは、ホイール軸受に取り付けられたホイールハブ及び乗物の車軸及びホイールハブに取り付けられた膨張式又は空気式タイヤを含む。近年、ホイールハブに取り付けられた非空気式又は非膨張式タイヤを備えたホイールもいくつか出てきている。非空気式タイヤ、例えばＴＷＥＥＬ（登録商標）非空気式タイヤは、非膨張式である。典型的には、非空気式タイヤの内側のインターフェースには、ホイールハブの外側表面にはめるためのバンド部分及びこの内側のインターフェースのバンド部分を取り囲む多数のスポーク又はウェブエレメントを有する。非空気式タイヤはまた、内側のインターフェースのバンド部分の外側に同心円状に配置されたかつスポーク又はウェブエレメントの外端に配置された、タイヤの外端を形成する外側バンドを有する。このバンドは、道路面と接触するためのトレッドを含む。非空気式タイヤは、その荷重を、内部空気圧の支持なしに、単にそのトレッド、バンド及びスポーク又はウェブエレメントの構造特性によって支持する。
【０００３】
かかる非空気式タイヤは、従来のホイールハブに取り付けられている。ホイールハブは、典型的には金属材料で作られている。ホイールハブは、中心の開口部が備わったセントラルディスクを含み、かつネジ部品、例えばホイール軸受のボルト又はスタッドを受け止めるための多数のラグ開口部を有していてよい。これらの金属ホイールハブは、典型的には、膨張式又は空気式タイヤの荷重及び構造要件に適合するように設計されている。さらに、これらの金属ホイールハブは、ホイールに相当の重量を付け加え、その結果、乗物の重量が余分に増す。
【０００４】
それゆえ、非空気式タイヤを上に取り付けるための熱可塑性ホイールハブを提供することが所望されている。非空気式タイヤの荷重及び構造要件に適合する熱可塑性ホイールハブを提供することも所望されている。さらに、非空気式タイヤ用の従来のホイールハブと比べて重量を減らす熱可塑性ハブを提供することが所望されている。そういうことから、これらの要望の少なくとも１つに適合する非空気式タイヤ用の熱可塑性ホイールハブを提供する必要性が先行技術にはある。
【０００５】
本発明の概要
したがって、本発明は、乗物のホイール軸受に装着するためのセンターハブを含む熱可塑性ホイールハブである。センターハブは、該センターハブを通って軸方向に延びる中心のシャフト穴及び該中心のシャフト穴から半径方向にかつその周りで円周方向に間隔をおいて配置された多数のラグ穴を含む。熱可塑性ホイールハブは、センターハブから半径方向外側に延びる多数のリブも含む。さらに、熱可塑性ホイールハブは、非空気式タイヤを上に取り付けるために、リブに接続されておりかつ実質的に平面で軸方向に延びる円筒形のタイヤマウントを含む。
【０００６】
本発明の１つの利点は、熱可塑性ホイールハブが、非空気式タイヤを上に取り付けるために設けられていることである。本発明の別の利点は、熱可塑性ホイールハブが、荷重及び、制動、旋回、疲労、衝撃などの構造要件に適合することである。本発明の更なる別の利点は、熱可塑性ホイールハブが、高負荷領域での荷重を支持するための圧縮制限部材を取り込んでいることである。本発明の更なる別の利点は、熱可塑性ホイールハブに、ホイールハブ全体にわたった荷重を分散させるための構造リブが用いられていることである。本発明の更なる別の利点は、熱可塑性ホイールハブが、強度及び外観の両方のためのリブ厚さ及び配置を有し、ヒケを最小限にする。本発明の更なる別の利点は、熱可塑性ホイールハブが、寸法安定性及び重量減少をもたらす均一な壁厚を有する。本発明の更なる別の利点は、熱可塑性ホイールハブが、従来のホイールハブと比べて重量を減らすことである。
【０００７】
本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面と一緒に取り上げられる後続の説明を読んだ後により解釈しやすくなることから容易に理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明による熱可塑性ホイールハブの１つの実施形態の正面図であって、破線で該ホイールハブの上に取り付けられた非空気式タイヤ及びホイール軸受に取り付けられた該ホイールハブ及び乗物の車軸を示す図。
【図１Ａ】非空気式タイヤがその上に取り付けられていない図１の熱可塑性ホイールハブの分解斜視図
【図２】圧縮制限部材が組み込まれていない図１の熱可塑性ホイールハブの正面図
【図３】圧縮制限部材が組み込まれていない図１の熱可塑性ホイールハブの後面斜視図
【図４】図１の熱可塑性ホイールハブの正面図
【図５】図１の熱可塑性ホイールハブの側面図
【図６】図１の熱可塑性ホイールハブの後面図
【図７】図４のライン７−７に沿って見た断面図
【図８】図４のライン８−８に沿って見た断面図
【図９】図１から８までの熱可塑性ホイールハブの、本発明による圧縮制限部材の１つの実施形態の正面図
【図１０】図９の圧縮制限部材の側面図
【図１１】図９のライン１１−１１に沿って見た側面図
【図１２】図１から８までの熱可塑性ホイールハブの、本発明による圧縮制限部材の別の実施形態の正面図
【図１３】図１２の圧縮制限部材の側面図
【図１４】図１２の１４−１４に沿って見た断面図
【０００９】
好ましい実施形態の詳細な説明
同じ数字がいくつかの図にわたって同じ部品を示す図面に関して、本発明による熱可塑性ホイールハブの１つの実施形態を、一般的に１０で示す。熱可塑性ホイールハブ１０は、一般的に１２で示され、該ホイールハブの上に取り付けられて乗物（非図示）用のホイールを形成する非膨張式又は非空気式タイヤを有するよう設計されている。図１に示されるように、非空気式タイヤ１２は、環状の内側バンド１４、内側バンド１４の周りで円周方向に配置された多数のスポーク又はウェブエレメント１６、及び該スポーク又はウェブエレメント１６全体にわたって配置された、タイヤ１２の外端を形成する環状の外側バンド１８を有する。外側バンド１８は、道路面と接触するためのトレッド（非図示）を含む。非空気式タイヤ１２は、その荷重を、内部空気圧の支持なしに、単にそのトレッド、外側バンド１８、スポーク又はウェブエレメント１６及び内側バンド１４の構造特性によって支持する。非空気式タイヤ１２は、熱可塑性ホイールハブ１０に取り付けられており、このホイールハブ１０はまた、乗物のホイール又は軸受２０（部分的に図示）に取り付けられている。ホイール軸受２０は、シャフト又は車軸２１及び熱可塑性ホイールハブ１０を通って延びる多数のねじ付ラグ２２を有し、かつ熱可塑性ホイールハブ１０は、ラグ２２に螺合して固定することができる締め具２４、例えばねじ付ナットによってホイール軸受２０に固定されている。ホイール軸受２０が回転すると、熱可塑性ホイールハブ１０が回転し、非空気式タイヤ１２も回転する。図１に示される非空気式タイヤ１２は、先行技術においてＴＷＥＥＬ（登録商標）非空気式タイヤとして知られており、これはミシュラン・ノースアメリカ社から市販されていると理解されるべきである。また、図１に示される非空気式タイヤ１２は、本発明の範囲を制限することを意図したものではないとも理解されるべきである。さらに、熱可塑性ホイールハブ１０は、特にここには示されていない非膨張式又は非空気式タイヤの他の様々な種類とともに、本発明の範囲から逸脱することなく動作させることができると理解されるべきである。
【００１０】
図１Ａから図８までに関して、熱可塑性ホールハブ１０は、ホイール軸受２０に装着するためのセンターハブ２６を含む。センターハブ２６は、一般的には環状の形をしている。センターハブ２６は、該センターハブを通って軸方向に延びる中心のシャフト穴２８及び該中心のシャフト穴２８から半径方向にかつその周りで円周方向に間隔をおいて配置された多数のラグ穴３０を有する。ラグ穴３０は、センターハブ２６を通って軸方向に延びる。センターハブ２６は、半径方向にかつ円周方向に延びる本体壁部３２及び該本体壁部３２の周りで円周方向にかつ軸方向に延びる側壁部３４を有することでくぼみ３５を形成する。図示されるように、中心のシャフト穴２８は、本体壁部３２を通って軸方向に延び、かつラグ穴３０は、本体壁部３２及び側壁部３４を通って軸方向に延びる。ラグ穴３０のそれぞれは、本体壁部３２及び側壁部３４にくぼみ部分３６並びにくぼみ部分から延びる貫通部分３８を有する。図示されるように、くぼみ部分３６は、一般的には環状の形をしており、かつ貫通部分３８は、一般的には六角形の形をしている。部分３６及び３８は、任意の適切な形状を有していてよいと理解されるべきである。センターハブ２６がホイール軸受２０に取り付けられている場合、シャフト２１の部分が中心のシャフト穴２８を通って軸方向に延び、かつラグ２４は、ラグ穴３０を通って軸方向に延びると理解されるべきである。
【００１１】
熱可塑性ホイールハブ１０は、センターハブ２６から半径方向外側に延びる多数のリブ４０も含む。リブ４０は、センターハブ２６と、タイヤマウント４６との間で半径方向に延びる少なくとも１対以上のリブ４０を含むものであって、互いに円周方向に間隔をおいて配置されていて、それらの間に一般的にＵ字形の開口部４２を形成している。リブ４０は、センターハブ２６とタイヤマウント４６との間で軸方向にも延びる。１つの実施形態では、リブ４０は、均一な壁厚を有する。別の実施形態では、リブ４０は、審美的観点から減少した均一な壁厚を有する。図示される実施形態では、多数の対になったリブ４０が、センターハブ２６の周りで円周方向に間隔をおいて配置されており、かつ一般的に三角形の形をした穴４４を、対になったリブ４０のそれぞれの間に有する。センターハブ２６は、リブ４０によってタイヤマウント４６に片持ちされている。センターハブ２６は、タイヤマウント４６の軸方向の外側に対して軸方向に引き込まれている。リブ４０は他の適切なパターンで形成されていてもよいと理解されるべきである。
【００１２】
さらに、熱可塑性ホイールハブ１０は、リブ４０の周りで円周方向に延び、かつ該リブ４０に接続された円筒形のタイヤマウント４６を含む。タイヤマウント４６は、非空気式タイヤ１２をその上に取り付けるために実質的に軸方向に平坦に延びる。１つの実施形態では、タイヤマウント４６は、実質的に均一な壁厚を有する。別の実施形態では、タイヤマウント４６は、タイヤ取り付け用の非平滑な外側表面４８を有する。タイヤ取り付け用の非平滑な外側表面４８は、表面粗さ、機械的接合、表面処理及び／又は接着促進剤の少なくとも１つによって、その上に非空気式タイヤ１２を固着させるよう構成されている。１つの実施形態では、タイヤ取り付け用の非平滑な外側表面４８は、非空気式タイヤ１２をその上に固着させるためのタイヤ取付け用の表面４８に沿って半径方向内側にかつ円周方向に延びる少なくとも１つの溝５０を含む。図示される実施形態では、タイヤ取り付け用の非平滑な外側表面４８は、多数の溝５０を有し、これらは一般的に長方形の形をしており、及びタイヤ取付け用の表面４８に沿って円周方向に間隔をおいて配置されておりかつ内側軸方向に延びている。溝５０は任意の適切な形状を有していてよいと理解されるべきである。段が、均一な壁厚を有する段付きの外形のために、タイヤ取付け用の表面４８に形成されていてもよいと理解されるべきである。
【００１３】
少なくとも１つの実施形態のホイールハブの形状は、少なくとも２つの金型部品を有する相互に連接した金型の形で成形するために特に適している。ハブ１０が金型から容易に解放されるように、三角形の穴４４は、ハブの前方に向かって狭くなるように、内側に向かって先細りしており、かつＵ字形の穴４２は、ハブの前方に向かって幅広くなるように、外側に向かって先細りしており、第一の複数の金型突起部セット、又はフィンガーが、ハブ１０の後方から三角形の形をした穴４４を形成できるようになり、かつ第二の複数の金型突起部セット、又はフィンガーが、ハブ１０の前方からＵ字形の穴４２を形成することができるようになる。穴が先細りすることにより、ハブがいったん形成されると、金型の相応の先細りしたフィンガーが金型部品からのハブの解放を容易にし、かつリブ４０がハブの軸方向幅に沿って一定の厚さを有することを可能にする。一定のリブの厚さが、審美的にも機械的にも望ましくあり得る。同様に、溝５０が、タイヤマウントの周りのより均一な厚さを可能にする。リップ４３が、溝５０の前縁に沿って形成され、とりわけ、ハブ１０の美観を改善する。
【００１４】
図１及び１Ａに関して、熱可塑性ホイールハブ１０は、さらに、ラグ穴３０に配置された、本発明による多数の圧縮制限部材５２を含む。図１Ａに示されるように、圧縮制限部材５２の１つが、ラグ開口部３０の１つに配置されている。図９から図１４までに関して、圧縮制限部材５２のそれぞれが、ホイール軸受２０のラグ２４を受け止めるために、筒形ボディ５４を通って軸方向に延びる穴５６を伴って軸方向に延びる該ボディ５４及び該ボディ５４から半径方向外側に延びるフランジ５８を有する。ボディ５４及びフランジ５８は、ラグ穴３０に相補的な形状を有する。図９から１１までに示される１つの実施形態では、フランジ５８は、一般的に円環状の形を有し、かつボディ５４は、圧縮制限部材５２の回転を最小限に抑えるために、非円環状の形、例えば六角形の形を有する。図１２から１４までに示される別の実施形態では、フランジ５８は、一般的に円環状の形を有し、かつボディ５４は、一般的に円環状の形を非平滑面６０とともに有する。圧縮制限部材５２は、金属、複合材料及び／又はセラミック材料の少なくとも１種の一体部品として作られている。１つの実施形態では、圧縮制限部材５２は、センターハブ２６でオーバーモールド成形されて、それと一体化されている。別の実施形態では、圧縮制限部材５２は、センターハブ２６が形成された後にラグ穴３０内に配置される。圧縮制限部材５２は、一体的かつ一体式であると理解されるべきである。１つの実施形態では、ラグ穴３０は、非環状の形、例えば六角形の形を有し、かつ圧縮制限部材５２は、該圧縮制限部材５２の回転を最小限に抑えるために、非環状の形、例えば六角形の形をしたボディ５４を有するとも理解されるべきである。別の実施形態では、ラグ穴３０は、円環状の形を有し、かつ圧縮制限部材５２は、該圧縮制限部材５２の回転を最小限に抑えるために、一般的に円環状の形をしたボディ５４を非平滑面６０とともに有するとも理解されるべきである。
【００１５】
熱可塑性ホイールハブ１０は、高分子材料で作られている。そういうことから、熱可塑性ホイールハブ１０は、高分子材料を含む。１つの実施形態では、センターハブ２６、リブ４０及びタイヤマウント４６は、高分子材料の全重量を基準として約２０重量％〜約６５重量％の範囲の多数の繊維によって強化された高分子材料で作られている。繊維は、ガラス、炭素、鉱物及び／又は金属材料の少なくとも１種である。１つの実施形態では、繊維は、典型的には、長繊維ガラス若しくは炭素繊維、短繊維ガラス若しくは炭素繊維、又は長繊維ガラス及び短繊維ガラス及び／若しくは炭素繊維の組合せである。繊維は様々なサイズ（例えば長さ、直径など）を有していてよく、かつ被覆されていてよいか又は被覆されていなくてよいと理解されるべきである。例えば、１つの実施形態では、繊維は、１３ミクロン未満の平均直径を有していてよい。他の実施形態では、繊維は、１０ミクロン未満の平均直径を有していてよい。高分子材料又は繊維自体は、高分子材料そのものと繊維との間の結合を促進するための他の成分を含んでいてよい。本発明に適した繊維の例には、ＰＰＧ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．，Ｏｎｅ  ＰＰＧ  Ｐｌａｃｅ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ  １５２７２から市販されているＣｈｏｐＶａｎｔａｇｅ（登録商標）ＨＰ３６６０が含まれる。
【００１６】
高分子材料は、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルブチラール、アクリロニトリル、ブタジエンスチレン、ポリメチルメタクリレート、セルロースアセテート、環状オレフィンコポリマー、エチレンビニルアセテート、エチレンビニルアルコール、フルオロポリマー、ポリオキシメチレン、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリアリールエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリブタジエン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカプロラクトン、ポリシクロヘキシレンジメチレン、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリイミド、ポリ乳酸、ポリメチルペンテン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリフタルアミド、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリウレタン、ポリビニルアセテート、ポリエーテルケトンケトン、塩素化ポリエチレン、ポリ乳酸、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン及びスチレンアクリロニトリル並びにそれらの組合せの群から選択される少なくとも１種である。
【００１７】
１つの実施形態では、高分子材料はポリアミドであり、これは、典型的には、該高分子材料の全重量を基準として約３５重量部〜約７０重量部、より典型的には約４５重量部〜約６５重量部の量で、より一層典型的には約５０重量部〜約６０重量部の量で存在する。必須ではないものの、ポリアミドは、典型的には、ポリアミド６、ポリアミド６，６、ポリアミド４６、ポリアミド６，１０、ポリアミド６Ｉ，６Ｔ、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド１０１０、ポリアミド６，１２及びそれらの組合せの群から選択される。しかしながら、ポリアミド以外の高分子材料を、熱可塑性ホイールハブ１０の製造に用いることができることも理解されるべきである。本発明のための適したポリアミドの例には、ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，１００  Ｃａｍｐｕｓ  Ｄｒｉｖｅ，Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ，ＮＪから市販されているＵｌｔｒａｍｉｄ（登録商標）Ｂ２７  Ｅ  ０１が含まれる。
【００１８】
１つの実施形態では、高分子材料は、該高分子材料に耐衝撃性を付与する耐衝撃性改良剤を含んでいてよい。用いられる場合、耐衝撃性改良剤は、典型的には、高分子材料の全重量を基準として約１重量部〜約２０重量部、より典型的には約３重量部〜約１２重量部、より一層典型的には約４重量部〜約１０重量部の量で存在する。耐衝撃性改良剤は、エラストマー、イオノマー、エチレンコポリマー、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー、エチレン−オクテンコポリマー、エチレン−アクリレートコポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンターポリマー及びそれらの組合せの群から選択される。典型的には、耐衝撃性改良剤は、エチレンオクテン、エチレンプロピレン及びそれらの組合せの少なくとも１種を含有する。本発明のための適した耐衝撃性改良剤の例が、ＤｕＰｏｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｌａｎｃａｓｔｅｒ  Ｐｉｋｅ  ＆  Ｒｏｕｔｅ  １４１，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ  １９８０５から市販されているＦＵＳＡＢＯＮＤ（登録商標）グレード  Ｎ４９３Ｄである。
【００１９】
別の実施形態では、高分子材料は、紫外線（ＵＶ）安定剤、例えばベンゾトリアゾール型の紫外線吸収剤を含んでいてよい。
【００２０】
更に別の実施形態では、高分子材料は、プレカラー顔料(pre-color pigments)を含んでいてよい。必須ではないものの、高分子材料は、該高分子材料の顔料を変性するための着色成分を含有していてよい。用いられる場合、着色成分は、典型的には、高分子材料の全重量を基準として約０．０１重量部〜約１重量部、より典型的には約０．１重量部〜約０．８重量部、より一層典型的には約０．１５重量部〜約０．４重量部の量で存在する。本発明のための適した着色成分の例が、Ｏｒｉｅｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ，１７００  Ｇａｌｌｏｐｉｎｇ  Ｈｉｌｌ  Ｒｏａｄ，Ｋｅｎｉｌｗｏｒｔｈ，ＮＪ  ０７０３３から市販されているＯｒｉｅｎｔ  Ｎｉｇｒｏｓｉｎｅ  Ｂａｓｅ  ＳＡＰＬである。先行技術において知られている他の適した耐衝撃性改良剤、ＵＶ安定剤及びプレカラー顔料を用いてもよいと理解されるべきである。
【００２１】
さらに、本発明は、熱可塑性ホイールハブ１０を製造する方法を提供する。１つの実施形態では、熱可塑性ホイールハブ１０は、射出成形プロセスから製造されている。別の実施形態では、熱可塑性ホイールハブ１０は、ガス支援射出成形プロセスから製造されている。更に別の実施形態では、熱可塑性ホイールハブ１０は、微細射出発泡成形プロセスから製造されている。
【００２２】
この方法は、キャビティの範囲を定める金型（非図示）を設けるステップを含む。キャビティは、深絞り成形によって形成してよく、絞り方向は、熱可塑性ホイールハブ１０の均一な壁を達成するために互い違いにした。金型を開いた状態で、この方法は、圧縮制限部材５２を金型のキャビティ内に設置して該金型を閉じるステップを含む。１つの実施形態では、この方法はまた、高分子材料を金型のキャビティ内に射出して熱可塑性ホイールハブ１０を形成するステップと、圧縮制限部材５２を熱可塑性ホイールハブ１０のセンターハブ２６にオーバーモールド成形するステップとを含む。熱可塑性ホイールハブ１０がいったん形成されると、この方法はさらに、金型を開くステップと、該金型から熱可塑性ホイールハブ１０を取り出すステップとを含む。射出成形された熱可塑性ホイールハブ１０は一体部品であると理解されるべきである。
【００２３】
別の実施形態では、この方法は、高分子材料をキャビティ内に射出して熱可塑性ホイールハブ１０を形成するステップを含む。熱可塑性ホイールハブ１０がいったん形成されると、この方法はさらに、金型を開くステップと、該金型から熱可塑性ホイールハブ１０を取り出すステップとを含む。この実施形態では、方法は、圧縮制限部材５２を、超音波溶接、押込ばめなどによってセンターハブ２６に固定するステップを含んでいてよい。圧縮制限部材５２は、成形後操作においてはめ込んでもよいと理解されるべきである。熱可塑性ホイールハブ１０は、具体的にここには記載していない、他の様々な方法によって製造することができるとも理解されるべきである。
【００２４】
本発明は、例示的な態様で記載した。使用した用語は、制限するものではなく説明のためのものであると理解されたい。
【００２５】
上記の教示に照らして、本発明の多くの修正及び変形が可能である。それゆえ、添付の特許請求の範囲の範囲内で、本発明は、具体的に記載されたもの以外に実施することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１０  本発明による熱可塑性ホイールハブ、  １２  非膨張式又は非空気式タイヤ、  １４  環状の内側バンド、  １６  スポーク又はウェブエレメント、  １８  外側バンド、  ２０  ホイール又は軸受、  ２１  シャフト又は車軸、  ２２  ねじ付ラグ、  ２４  締め具、  ２６  センターハブ、  ２８  中心のシャフト開口部、  ３０  ラグ開口部、  ３２  本体壁部、  ３４  側壁部、  ３５  くぼみ、  ３６  くぼみ部分、  ３８  貫通部分、  ４０  リブ、  ４２  Ｕ字形の開口部、  ４３  口縁部、  ４４  三角形の形をした穴、  ４６  タイヤマウント、  ４８  タイヤ取り付け用の非平滑な外側表面、  ５０  溝、  ５２  圧縮制限部材、  ５４  円筒形ボディ、  ５６  開口部、  ５８  フランジ、  ６０  非平滑面
【図１】
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【図１Ａ】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成29年1月17日(2017.1.17)
【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】
乗物のホイール軸受（２０）に装着するためのセンターハブ（２６）と、
前記センターハブ（２６）から半径方向外側に延びる多数のリブ（４０）と、
非空気式タイヤ（１２）を上に取り付けるための、前記リブ（４０）に接続されていてかつ軸方向に延びる円筒形のタイヤマウント（４６）とを有する熱可塑性ホイールハブ（１０）であって、
前記センターハブ（２６）は、該センターハブ（２６）を通って軸方向に延びる中心のシャフト穴（２８）と、前記中心のシャフト穴（２８）から半径方向に間隔をおきかつ該シャフト穴（２８）の周りで周方向に間隔をおいて配置された多数のラグ穴（３０）とを有している、前記熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項２】
前記タイヤマウント（４６）が、タイヤ取付け用の非平滑な外側表面（４８）を有する、請求項１記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項３】
前記タイヤ取付け用の非平滑な外側表面（４８）が、表面粗さ、機械的接合、表面処理及び接着促進剤の少なくとも１つによって、該表面（４８）に非空気式タイヤ（１２）を固着させるよう構成されている、請求項２記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項４】
前記タイヤ取付け用の非平滑な外側表面（４８）が、前記タイヤ取付け用の表面（４８）に沿って半径方向内側にかつ軸方向に延びる少なくとも１つの溝（５０）を含む、請求項２又は３記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項５】
前記センターハブ（２６）が、前記リブ（４０）によって前記タイヤマウント（４６）に片持ちされている、請求項１又は２記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項６】
前記センターハブ（２６）が、半径方向に延びる本体壁部（３２）及び前記本体壁部（３２）の周りを周方向にかつ軸方向に延びる側壁部（３４）を有し、前記中心のシャフト穴（２８）が、前記本体壁部（３２）を通って軸方向に延び、かつ前記ラグ穴（３０）が、前記本体壁部（３２）及び前記側壁部（３４）を通って軸方向に延びている、請求項１又は５記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項７】
前記ラグ穴（３０）に配置された多数の圧縮制限部材（５２）を含む、請求項１又は６記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）であって、各１つの前記圧縮制限部材（５２）が各１つの前記ラグ穴（３０）に配置されており、前記圧縮制限部材（５２）は、それぞれ、ホイール軸受（２０）のねじ部材（２２）を受容するための、軸方向に延びる穴（５６）を備える軸方向に延びる筒形ボディ（５４）と前記ボディ（５４）から半径方向外側に延びるフランジ（５８）とを有し、前記フランジ（５８）及び前記ボディは、前記ラグ穴（３０）に相補的な形状を有している、前記熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項８】
前記リブ（４０）のそれぞれが、審美領域では減少した均一な壁厚を有する、請求項１又は２記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項９】
前記センターハブ（２６）、前記リブ（４０）及び前記タイヤマウント（４６）が、高分子材料の全重量を基準として約２０重量％〜約６５重量％の範囲の多数の繊維によって強化された高分子材料で作られている、請求項１又は２記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項１０】
前記繊維が、長繊維ガラス若しくは炭素繊維、短繊維ガラス若しくは炭素繊維、又は長繊維ガラス及び短繊維ガラス及び／若しくは炭素繊維の組合せである、請求項９記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項１１】
前記高分子材料が、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルブチラール、アクリロニトリル、ブタジエンスチレン、ポリメチルメタクリレート、セルロースアセテート、環状オレフィンコポリマー、エチレンビニルアセテート、エチレンビニルアルコール、フルオロポリマー、ポリオキシメチレン、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリアリールエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリブタジエン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカプロラクトン、ポリシクロヘキシレンジメチレン、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリイミド、ポリ乳酸、ポリメチルペンテン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリフタルアミド、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリウレタン、ポリビニルアセテート、ポリエーテルケトンケトン、塩素化ポリエチレン、ポリ乳酸、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン及びスチレンアクリロニトリル並びにそれらの組合せの群から選択される少なくとも１種である、請求項１記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【請求項１２】
前記熱可塑性ホイールハブ（１０）が射出成形プロセスから製造されている、請求項１又は９記載の熱可塑性ホイールハブ（１０）。
【国際調査報告】
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