盘式车轮制造技术

在本发明专利技术所涉及的盘式车轮中，在具有螺栓孔(106)的树脂制的螺栓紧固部(110)埋设有金属制的嵌入件(120)，嵌入件(120)包括：与螺栓紧固部(110)的树脂件(111)对置的对置面(121)；对置面(121)中的与树脂件(111)粘合的粘合区域(121a)；以及对置面(121)中的与树脂件(111)不粘合而从粘合区域(121a)伸出、承受该树脂件(111)的变形时的载荷的非粘合区域(121b)。由此，能够提供对于抑制螺栓紧固部的树脂件的成型后的残留应力的影响、且确保螺栓紧固部的必要强度有效的技术。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】盘式车轮
本专利技术涉及供轮胎装配的盘式车轮。
技术介绍
在日本特开2012－35568号公报、日本特开2002－293104号公报以及日本特开昭60－82402号公报中，均公开了由纤维强化塑料等树脂件构成的盘式车轮。在该盘式车轮中，欲通过使用树脂件实现轻型化，另一方面，通过在具有螺栓孔的树脂制的螺栓紧固部埋设金属制的嵌入件来确保该螺栓紧固部的强度。在这种盘式车轮中，通常在成型时将树脂件与嵌入件粘合，但在这种情况下，由于树脂件与嵌入件的热膨胀系数的差异，在盘式车轮成型后在树脂件产生有过大的残留应力(热形变应力)。因而，为了减小该残留应力的影响，需要抑制树脂件与嵌入件之间的粘合区域的大小。另一方面，如果抑制树脂件与嵌入件之间的粘合区域的大小，则螺栓紧固部容易因车辆行驶时承受的过大的载荷而变形，因此存会产生难以确保螺栓紧固部的强度的问题。特别是对于如搭载有轮内马达的车轮那样具有大型的车轴轮毂的车轮，由于盘式车轮的螺栓紧固部大径化，因此上述问题更加显著。
技术实现思路
因此，本专利技术是正是鉴于上述点而完成的，其目之一在于，在具有螺栓孔的树脂制的螺栓紧固部埋设有金属制的嵌入件的盘式车轮中，提供对于抑制螺栓紧固部的树脂件的成型后的残留应力的影响、并且确保螺栓紧固部的必要强度有效的技术。为了达成上述目的，在本专利技术所涉及的盘式车轮中，在具有螺栓孔的树脂制的螺栓紧固部埋设有金属制的嵌入件，嵌入件包括对置面、粘合区域以及非粘合区域。对置面与螺栓紧固部的树脂件对置。粘合区域与螺栓紧固部的树脂件粘合。非粘合区域与螺栓紧固部的树脂件不粘合而从粘合区域伸出，起到承受该树脂件的变形时的载荷的功能。在这种情况下，嵌入件并非对置面整体均与螺栓紧固部的树脂件粘合，因此能够抑制盘式车轮成型后的树脂件的残留应力的影响。另一方面，非粘合区域能够支承变形时的树脂件，因此能够利用该非粘合区域的支承结构弥补因粘合区域的大小减少而产生的强度降低。结果，虽然减少了螺栓紧固部的树脂件与嵌入件之间的粘合区域，但仍能够确保螺栓紧固部的必要强度。在本专利技术所涉及的盘式车轮的进一步的方式中，优选形成为：嵌入件的非粘合区域隔着规定间隙与螺栓紧固部的树脂件对置，当树脂件变形时与该树脂件抵接。由此，能够根据螺栓紧固部的树脂件的变形量来调整支承该树脂件的时刻，能够实现允许树脂件的变形、且仅在必要时承受该树脂件的载荷的结构。在本专利技术所涉及的盘式车轮的进一步的方式中，优选形成为：多个螺栓孔在盘式车轮的周方向呈环状配置，对与各螺栓孔对应的螺栓紧固部的树脂件分别分配嵌入件。由此，与对多个螺栓孔共用的一个螺栓紧固部的树脂件分配一个嵌入件的情况相比，能够减少树脂件与嵌入件之间的粘合区域的大小，能够抑制盘式车轮成型后的树脂件的残留应力的影响。本专利技术的进一步的方式的盘式车轮优选具备：圆筒状的轮辋、与轮辋接合的圆盘状的盘状件、盘状件中的与车轴轮毂对置且具有螺栓孔的轮毂部，设置于车轴轮毂的紧固用螺栓插通于该螺栓孔。由此，对于盘式车轮的盘状件中的、特别是设置于轮毂部的螺栓紧固部，能够抑制盘式车轮成型后的树脂件的残留应力的影响，并且能够确保必要强度。在本专利技术的进一步的方式的盘式车轮中，优选形成为：盘状件具备从轮毂部呈放射状地伸出的多个辐条部。针对各螺栓孔分配的嵌入件(也称为“分割嵌入件”)从轮毂部的中空部分一直配置到各辐条部的中空部分，并且具备以构成该螺栓孔的一部分的方式在轮毂部的配置区域贯通形成的贯通孔。在这种情况下，设置于车轴轮毂的紧固用螺栓在插入于各螺栓孔时，被插入至各嵌入件(分割嵌入件)的贯通孔。结果，能够利用紧固用螺栓与螺母之间的紧固而将各嵌入件固定于螺栓紧固部。本专利技术的进一步的方式的盘式车轮优选具备：圆筒状的轮辋；与轮辋分体构成的圆盘状的盘状件；盘状件中的具有螺栓孔的缘部，用于将轮辋与盘状件相互紧固的紧固用螺栓插通于该螺栓孔。由此，对于盘式车轮的盘状件中的、特别是设置于缘部的螺栓紧固部，能够抑制盘式车轮成型后的树脂件的残留应力的影响，并且能够确保必要强度。如上，根据本专利技术，在具有螺栓孔的树脂制的螺栓紧固部埋设有金属制的嵌入件的盘式车轮中，能够抑制螺栓紧固部的树脂件的成型后的残留应力的影响，并且能够确保螺栓紧固部的必要强度。附图说明图1为本实施方式的盘式车轮101的俯视图。图2为示出图1中的盘式车轮101的螺栓紧固部110的沿A－A线的截面构造的图。图3为示意性地示出在图2中的盘式车轮101的螺栓紧固部110中树脂件111的变形状态的图。图4为其他实施方式的盘式车轮201的俯视图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1中示出本专利技术所涉及的盘式车轮101。通过在该盘式车轮101装配轮胎T，构成装配于车辆的车轮W。盘式车轮101具备：用于保持轮胎T的圆筒状的轮辋102；以及与轮辋102接合的圆盘状的盘状件103。即，该盘式车轮101具有所谓“整体式(onepiece)构造”。盘状件103还具备：安装于车轴轮毂(省略图示)的轮毂部104；以及从该轮毂部104呈放射状地伸出的辐条部105。该盘状件103也可以是不具备辐条部105的类型的盘状件。在轮毂部104设置有沿盘状件103的周方向(盘式车轮的周方向)呈环状地同轴配置的多个螺栓紧固部110。在各螺栓紧固部110设置有供设置于车轴轮毂的多个紧固用螺栓107分别插通的螺栓孔106。因此，在各螺栓紧固部110中，在紧固用螺栓107插通于螺栓孔106的状态下利用螺母进行紧固。此处所述的螺栓孔106以及螺栓紧固部110分别相当于本专利技术的“螺栓孔”以及“螺栓紧固部”。此外，在由轮内马达的驱动力驱动的车轮W的情况下，由于车轴轮毂的大型化而导致盘式车轮101的螺栓紧固部110大径化，轮毂部104的P.C.D.(图1中的节圆C的直径)例如从150～250[mm]的范围适当设定。盘式车轮101以作为树脂件的碳纤维强化塑料(CFRP)为主体构成，对盘状件103的多个螺栓紧固部110分别单独地分配埋设金属制的嵌入件(也称为“分割嵌入件”)120。该嵌入件120相当于本专利技术的“嵌入件”。各嵌入件120从具有螺栓孔106的轮毂部104的内部(中空部分)一直配置到辐条部105的内部(中空部分)。嵌入件120典型地由铝合金、镁合金等轻合金构成。由此，对于通过树脂件实现盘式车轮101的轻型化，并且借助嵌入件120提高螺栓紧固部110的强度是有效的。在此所述的“碳纤维强化塑料”是利用树脂对碳纤维进行成型而得的材料。在这种情况下，作为“碳纤维”的典型例，可举出将PAN原丝(聚丙烯腈纤维)碳化而得到的PAN系碳纤维、或将沥青原丝(以煤焦油或者重油为原料得到的沥青纤维)碳化得到的沥青系碳纤维。在使用碳纤维复合材料成型盘式车轮101的情况下，典型地能够使用热压成型。具体地说，利用分别粘贴有由半固化片(将碳纤维浸入热固性树脂而成的半固化状态的片状成型用中间材料)构成的树脂层的2个模具夹住嵌入件120，同时将内部所含的空气、挥发物在热压器内真空除去，加热/加压而使其固化。在这种情况下，各树脂层与嵌入件120通过在两者间夹设规定的粘合剂而被粘合，或者不使用粘合剂而借助成型时的加热直接粘合。参照图2对上述盘状件103的螺栓紧固部110的截面结构进行说明。此外，在图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盘式车轮，在具有螺栓孔的树脂制的螺栓紧固部埋设有金属制的嵌入件，其中，所述嵌入件包括：与所述螺栓紧固部的树脂件对置的对置面；所述对置面中的与所述螺栓紧固部的树脂件粘合的粘合区域；以及所述对置面中的与所述螺栓紧固部的树脂件不粘合而从所述粘合区域伸出、承受该树脂件的变形时的载荷的非粘合区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.04 JP 2013-0782061.一种盘式车轮，在具有螺栓孔的树脂制的螺栓紧固部埋设有金属制的嵌入件，其中，所述嵌入件包括：与所述螺栓紧固部的树脂件对置的对置面；所述对置面中的与所述螺栓紧固部的树脂件粘合的粘合区域；以及所述对置面中的与所述螺栓紧固部的树脂件不粘合而以隔着规定间隙对置的方式从所述粘合区域伸出、并当所述树脂件变形时与所述树脂件抵接而承受该树脂件的变形时的载荷的非粘合区域。2.根据权利要求1所述的盘式车轮，其中，多个所述螺栓孔在盘式车轮的周方向呈环状配置，对与各螺栓孔对应的所述螺栓紧固部的树脂件分别分配所述嵌入件。3.根据权利要求2所述的盘式车轮，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：福留秀树，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP