特開2023-165400少なくとも１つのサブプリフォームによって構成されたフランジ部を有する車両リム、およびリム本体の製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023165400
(43)【公開日】2023-11-15
(54)【発明の名称】少なくとも１つのサブプリフォームによって構成されたフランジ部を有する車両リム、およびリム本体の製造方法
(51)【国際特許分類】
B60B 21/02 20060101AFI20231108BHJP
B60B 3/04 20060101ALI20231108BHJP
B60B 21/00 20060101ALI20231108BHJP
【ＦＩ】
B60B21/02 P
B60B3/04 A
B60B3/04 B
B60B21/00 H
B60B21/02 G
【審査請求】有
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023067406
(22)【出願日】2023-04-17
(31)【優先権主張番号】10 2022 110 699.3
(32)【優先日】2022-05-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(71)【出願人】
【識別番号】523144748
【氏名又は名称】ミューニッヒ コンポジッツ ゲーエムベーハー
【氏名又は名称原語表記】Ｍｕｎｉｃｈ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ ＧｍｂＨ
(74)【代理人】
【識別番号】100107456
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 成人
(74)【代理人】
【識別番号】100162352
【弁理士】
【氏名又は名称】酒巻 順一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100123995
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 雅一
(72)【発明者】
【氏名】リューガー， オラフ
(72)【発明者】
【氏名】シュランツ， クリストフ
(57)【要約】
【課題】本発明は新規な車両リムを提供すること。
【解決手段】本発明による車両リム（１）は、繊維複合材料からなるリム本体（２）を備え、リム本体（２）は、それ自体第１の軸方向端部（３ａ）を形成する第１のサブプリフォーム（４）と、第１のサブプリフォーム（４）の接続空洞（５）内に収容され、第１のサブプリフォーム（４）から第１の軸方向端部（３ａ）に対向する第２の軸方向端部（３ｂ）へ延びる第２のサブプリフォーム（６）とを有し、さらに、軸方向に軸方向端部（３ａ、３ｂ）の間に構成され、径方向内側に向かって突出するフランジ部（７）が、第１のサブプリフォーム（４）および／または第２のサブプリフォーム（６）と接続された第３のサブプリフォーム（８）から少なくとも部分的に形成されている、車両リム（１）に関する。本発明は、車両リム（１）の製造方法にも関する。
【選択図】図１
【解決手段】本発明による車両リム（１）は、繊維複合材料からなるリム本体（２）を備え、リム本体（２）は、それ自体第１の軸方向端部（３ａ）を形成する第１のサブプリフォーム（４）と、第１のサブプリフォーム（４）の接続空洞（５）内に収容され、第１のサブプリフォーム（４）から第１の軸方向端部（３ａ）に対向する第２の軸方向端部（３ｂ）へ延びる第２のサブプリフォーム（６）とを有し、さらに、軸方向に軸方向端部（３ａ、３ｂ）の間に構成され、径方向内側に向かって突出するフランジ部（７）が、第１のサブプリフォーム（４）および／または第２のサブプリフォーム（６）と接続された第３のサブプリフォーム（８）から少なくとも部分的に形成されている、車両リム（１）に関する。本発明は、車両リム（１）の製造方法にも関する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
繊維複合材料からなるリム本体（２）を備えた車両リム（１）であって、
前記リム本体（２）は、それ自体第１の軸方向端部（３ａ）を形成する第１のサブプリフォーム（４）と、前記第１のサブプリフォーム（４）の接続空洞（５）内に収容され、前記第１のサブプリフォーム（４）から第２の軸方向端部（３ｂ）へ延びる第２のサブプリフォーム（６）とを有し、前記第２の軸方向端部（３ｂ）は、前記第１の軸方向端部（３ａ）に対向し、
さらに、軸方向に前記軸方向端部（３ａ、３ｂ）の間に構成され、径方向内側に向かって突出するフランジ部（７）が、前記第１のサブプリフォーム（４）および／または前記第２のサブプリフォーム（６）と接続された第３のサブプリフォーム（８）から少なくとも部分的に形成されている、車両リム（１）。
前記リム本体（２）は、それ自体第１の軸方向端部（３ａ）を形成する第１のサブプリフォーム（４）と、前記第１のサブプリフォーム（４）の接続空洞（５）内に収容され、前記第１のサブプリフォーム（４）から第２の軸方向端部（３ｂ）へ延びる第２のサブプリフォーム（６）とを有し、前記第２の軸方向端部（３ｂ）は、前記第１の軸方向端部（３ａ）に対向し、
さらに、軸方向に前記軸方向端部（３ａ、３ｂ）の間に構成され、径方向内側に向かって突出するフランジ部（７）が、前記第１のサブプリフォーム（４）および／または前記第２のサブプリフォーム（６）と接続された第３のサブプリフォーム（８）から少なくとも部分的に形成されている、車両リム（１）。
【請求項2】
前記フランジ部（７）が、さらなる第４のサブプリフォーム（９）から共に構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の車両リム（１）。
【請求項3】
前記第３のサブプリフォーム（８）および前記第４のサブプリフォーム（９）が、径方向内側に向かって張り出して前記フランジ部（７）を直接的に共に構成する鍔部（１０、１１）をそれぞれ有することを特徴とする、請求項２に記載の車両リム（１）。
【請求項4】
前記第３のサブプリフォーム（８）および／または前記第４のサブプリフォーム（９）が、本質的に軸方向に張り出したリング部（１２、１３）を有し、前記リング部（１２、１３）が、前記第１のサブプリフォーム（４）および／または前記第２のサブプリフォーム（６）と接続されていることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の車両リム（１）。
【請求項5】
前記第３のサブプリフォーム（８）および前記第４のサブプリフォーム（９）の前記リング部（１２、１３）が、互いに反対の軸方向において前記フランジ部（７）から離れるように延びることを特徴とする、請求項４に記載の車両リム（１）。
【請求項6】
前記第３のサブプリフォーム（８）が、前記第１のサブプリフォーム（４）の前記接続空洞（５）内に共に配置されていることを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載の車両リム（１）。
【請求項7】
前記第１のサブプリフォーム（４）が、前記フランジ部（７）を共に構成する径方向内側に向かって突出する鍔部（１４）を有することを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載の車両リム（１）。
【請求項8】
金属からなるリムディスク（１５）が、ねじ接続部（１６）によって前記フランジ部（７）に装着されていることを特徴とする、請求項１～７のいずれか１項に記載の車両リム（１）。
【請求項9】
前記フランジ部（７）の部位にねじ受け孔（１７）が空けられており、前記部位において、前記第３のサブプリフォーム（８）および前記第４のサブプリフォーム（９）の前記鍔部（１２、１３）が径方向に重なり合うことを特徴とする、請求項１～８のいずれか１項に記載の車両リム（１）。
【請求項10】
一方では前記第２のサブプリフォーム（６）と、他方では前記第３のサブプリフォーム（８）および／または前記第４のサブプリフォーム（９）との間の環状空間（１８）内に充填コア（１９）が挿入されていることを特徴とする、請求項１～９のいずれか１項に記載の車両リム（１）。
【請求項11】
繊維複合材料からなる車両リム（１）用のリム本体（２）を製造するための方法であって、
補強繊維を有する第１のサブプリフォーム（４）が前記リム本体（２）の第１の軸方向端部（３ａ）を構成しながら配置され、第２のサブプリフォーム（６）が前記第１のサブプリフォーム（４）の接続空洞（５）内に挿入され、
前記第２のサブプリフォーム（６）が、前記第１のサブプリフォーム（４）から軸方向に離れるように前記リム本体（２）の第２の軸方向端部（３ｂ）へ向かって延在し、
第３のサブプリフォーム（８）が前記第１のサブプリフォーム（４）および／または前記第２のサブプリフォーム（６）に取り付けられることによって、後者が、リムディスク（１５）を結合するために備えられる径方向内側に向かって突出するフランジ部（７）を共に構成する、方法。
補強繊維を有する第１のサブプリフォーム（４）が前記リム本体（２）の第１の軸方向端部（３ａ）を構成しながら配置され、第２のサブプリフォーム（６）が前記第１のサブプリフォーム（４）の接続空洞（５）内に挿入され、
前記第２のサブプリフォーム（６）が、前記第１のサブプリフォーム（４）から軸方向に離れるように前記リム本体（２）の第２の軸方向端部（３ｂ）へ向かって延在し、
第３のサブプリフォーム（８）が前記第１のサブプリフォーム（４）および／または前記第２のサブプリフォーム（６）に取り付けられることによって、後者が、リムディスク（１５）を結合するために備えられる径方向内側に向かって突出するフランジ部（７）を共に構成する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通常は中空であり、好適には（回転）対称である、繊維複合材料からなるリム本体を備えた車両リムに関する。
【背景技術】
【0002】
繊維複合材料からなるリム本体を備えた車両リムは、基本的に従来技術から公知である。これらのリム本体は通常、樹脂が含浸された、または後ほど樹脂が注入される炭素繊維、ガラス繊維、またはアラミド繊維を有する織物、不織布、または編物を有する。硬化後、このリム本体を有する車両リムが提供される。
【0003】
繊維複合材料から製造されたリム本体は、乗用車、トラック、またはその他の有用車両のような車両の車輪ハブ、および例えば原動機付き二輪車の車輪ハブへの装着のために設けられているさらなる部品とされ得ることも公知である。多くの場合、この部品はディスクとして構成されており、通常は金属または合金、例えばアルミ合金から成形されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところが、上述の（CFRP製）リム本体の製造には従来多くの手間と高いコストを要している。また、このようなリム本体は従来、望まれるほどには耐久性が高くない。特に、熱負荷、圧力、および求心力にも、もっとよく耐えなければならない。また、このようなリム本体は非常に硬質で軽量でなければならない。
【課題を解決するための手段】
【0005】
この課題は、請求項１の特徴を備えた車両リムにおいて、すなわち、通常は中空であり、好適には（回転）対称である、繊維複合材料からなるリム本体を備えた車両リムであって、リム本体は、それ自体第１の軸方向端部を形成する第１のサブプリフォームと、第１のサブプリフォームの接続空洞内に収容され、第１のサブプリフォームから第１の軸方向端部に対向する第２の軸方向端部まで延びる第２のサブプリフォームとを有し、さらに、軸方向に軸方向端部の間に構成され、径方向内側に向かって突出するフランジ部が、第１のサブプリフォームおよび／または第２のサブプリフォームと接続された第３のサブプリフォームから少なくとも部分的に形成されている、車両リムによって解決される。
【0006】
複数の異なるサブプリフォームを利用可能であることから、作業工程を並行して行うことができ、それによって時間が節約される。フランジ部を形成するさらなる（第3の）サブプリフォームによって、リムディスク用の重要な結合領域が可能な限り硬質で丈夫に構成される。
【0007】
本発明は、繊維複合材料からなる車両リム用のリム本体を製造するための、特に迅速で確実な、つまり不良品が生じないようにされた方法を提供することも課題としている。
【0008】
この課題は、本発明によれば請求項１１の特徴を備えた方法によって解決される。
【0009】
繊維複合材料からなる車両リム用のリム本体を製造するためのこのような方法は、補強繊維（好適には、炭素繊維、ガラス繊維、および／またはアラミド繊維を含むＮＣＦ（ノンクリンプファブリック／不織布））を有する第１のサブプリフォームがリム本体の第１の軸方向端部を構成しながら配置され、（第１のサブプリフォームと同一または同様の補強繊維を含む）第２のサブプリフォームが第１のサブプリフォームの接続空洞内に挿入され、第２のサブプリフォームが、第１のサブプリフォームから軸方向に離れるようにリム本体の第２の軸方向端部へ向かって延在し、（第１のサブプリフォームと同一または同様の補強繊維を含む）第３のサブプリフォームが第１のサブプリフォームおよび／または第２のサブプリフォームに取り付けられることによって、リムディスクを結合するために備えられる径方向内側に向かって突出するフランジ部を共に構成する、ことを特徴とする。
【0010】
車両リムの有利な発展形態は、下位請求項に請求されている。方法の有利な発展形態は、同様に下位請求項において特許請求されている。これらの有利な発展形態について、以下により詳しく解説する。
【0011】
これによれば、フランジ部がさらなる第４のサブプリフォームから共に構成されている場合も有利である。これにより、フランジ部の強度がさらに高められる。
【0012】
加えて、第３のサブプリフォームおよび第４のサブプリフォームが、径方向内側に向かって張り出してフランジ部を直接的に共に構成する鍔部をそれぞれ有すれば有利である。これにより、第３および第４のサブプリフォームを可能な限り容易に構成することができ、ひいては組み立ての手間が可能な限り少なく抑えられる。
【0013】
また、第３のサブプリフォームおよび／または第４のサブプリフォームが（本質的に軸方向に張り出した）リング部を有し、それぞれのリング部が、第１のサブプリフォームおよび／または第２のサブプリフォームと（好適には直接的に）接続されている場合も、製造を容易にするために役立つ。
【0014】
第３のサブプリフォームおよび第４のサブプリフォームのリング部が、互いに反対の軸方向においてフランジ部から／互いから離れるように延びれば、フランジ部の強度がさらに高められる。
【0015】
さらに、第３のサブプリフォームが第１のサブプリフォームの接続空洞内に共に配置されていれば有利である。これによっても、追加的な装着手段を使用する必要なく、リム本体の強度が巧妙に高められる。
【0016】
第１のサブプリフォームが、フランジ部を共に構成する径方向内側に向かって突出する鍔部を有すれば、フランジ部の強度が同様に向上する。
【0017】
さらに、金属、好適にはアルミ合金のような軽合金からなるリムディスクがねじ接続部によって（直接的に）フランジ部に装着されていれば、可能な限り耐久性のあるハイブリッドリムを実現するのに有利である。
【0018】
強度が最適化されるようにリムディスクを取り付けるためには、フランジ部の部位にねじ受け孔が空けられており、この部位において第３のサブプリフォームおよび第４のサブプリフォームの鍔部（ならびに、さらに好ましくはまた第１のサブプリフォームの鍔部も）が径方向に重なり合う場合も有利である。
【0019】
加えて、一方では第２のサブプリフォームと、また他方では第３のサブプリフォームおよび／または第４のサブプリフォームとの間の環状空間内に、（好適には繊維束の形で）充填コアが挿入されていれば有利である。
【0020】
十分な安定性のためには、第２の軸方向端部に関して、この第２の軸方向端部を直接的に共に構成する第５のサブプリフォームが第２のサブプリフォームと接続されている場合も有利である。この場合、第２のサブプリフォームは、さらに好ましくは第５のサブプリフォームの接続空洞内に挿入／収容されており、そこで第５のサブプリフォームと接続されている。
【0021】
したがって、第２のサブプリフォームが両方の接続空洞内で、第１のサブプリフォームおよび第５のサブプリフォームに対して特に１つの部品として／一体的に装着されている／取り付けられている場合も有利である。これにより、良好な耐久性が保証されている。
【0022】
全てのサブプリフォームに同一の樹脂／樹脂混合物が混入されていれば、互いに関連する、硬質でありながら特に軽量な部品を実現することができる。
【0023】
それにもかかわらず最終製品の耐荷重性を高めながらコストを低く抑えるために、第１のサブプリフォームおよび／または第２のサブプリフォームおよび／または第３のサブプリフォームおよび／または第４のサブプリフォームおよび／または第５のサブプリフォームがＮＣＦを有する、または完全にＮＣＦから形成されている場合が実証されている。
【0024】
ＮＣＦは、「ノンクリンプファブリック」と理解される。これは、平行に延びる延伸糸からなる１つまたは複数の層からなる平面構造体である。交点ではこれらの糸が通常は固定される。この固定は、材料接続によって行われるか、または機械的に摩擦および／または形状接続によって行われるかのいずれかである。
【0025】
以下の種類の不織布が存在している。
・１束の平行な糸を固定することによって生じる一軸または一方向不織布、
・２束の平行な糸が２つの軸の方向に固定される二軸不織布、
・平行な糸からなる複数の束が様々な軸の方向に固定される多軸不織布。
・１束の平行な糸を固定することによって生じる一軸または一方向不織布、
・２束の平行な糸が２つの軸の方向に固定される二軸不織布、
・平行な糸からなる複数の束が様々な軸の方向に固定される多軸不織布。
【0026】
多層不織布の場合の糸の方向性は、全てが異なる方向性を有する場合があり、異なる糸密度および異なる糸繊度からなる場合もある。公知のように、不織布は織物と比較して、本発明が属する基礎的な技術分野である繊維・プラスチック複合体において、補強構造としてより良好な機械的特性を有し、これは、糸が延伸された形で存在しており、このためさらなる構造の膨張が生じず、また、糸の方向性をそれぞれの用途の場合に合わせて特別に規定することができるからである。
【0027】
相応のリム本体を備えた特に耐久性の高い車両リムの製造を可能にするには、ＮＣＦが、好適には炭素繊維、ガラス繊維、またはアラミド繊維からなる一軸／一方向、または（例えば、＋／－４５°の繊維を含む）二軸、または多軸の不織布である場合が実証されている。
【0028】
第１のサブプリフォームおよび／または第２のサブプリフォームおよび／または第３のサブプリフォームおよび／または第４のサブプリフォームおよび／または第５のサブプリフォームが、複数の、例えば３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つ、またはより多くのＮＣＦからなる層を有すれば、重量を低減しながら特に大きい力をリム本体によって吸収することが可能になる。
【0029】
挿入される充填コアがロービング束であれば目的に適っている。「ロービング」は、繊維フィラメント、特に化学繊維フィラメントとして理解される。「ロービング」として、ここでは平行に配置されたフィラメント／連続繊維からなる束、撚り糸、または多繊維糸であると理解される。「ロービング」の断面は楕円形または矩形であることが多い。このような、例えば１メートル当たり５または１０回転の軽い保護撚りを有するロービングがここでは共に含まれており、それによって断面がより円形になる。特にこの場合、ガラス、アラミド、または炭素からなるこのようなフィラメントがロービングを形成する。
【0030】
第１のサブプリフォームおよび／または第５のサブプリフォームが少なくとも４、５、もしくは６層状に巻かれている／構成されている、かつ／または第２のサブプリフォームが少なくとも５、６、もしくは７層状に巻かれている／構成されている場合、剛性／重量の関係が特に有利になる。
【0031】
互いに直接的に隣接する／装着される／接続されるサブプリフォームが、完全に、または部分的に、好適には熱活性化結合剤によって滑らないように互いに装着されていれば、製造が著しく容易になる。結合剤（好適には熱結合剤）の活性化による接続の代わりに、またはこれに加えて、サブプリフォームが（3D）シームの挿入によって互いに接続されている場合も有利である。
【0032】
さらに、リム本体の製造方法に関して、第１のサブプリフォーム、第２のサブプリフォーム、第３のサブプリフォーム、第４のサブプリフォーム、および第５のサブプリフォームに、同時に樹脂が流し込まれ、これらの５つの構成要素が一緒に硬化される場合が有利である。５つのサブプリフォームに対してＲＴＭ注入によって樹脂を送り込むことが考えられる。
【0033】
以下では、本発明について図面も用いて解説する。図面では、一方では装置、すなわち車両リムについて記載し、他方では製造方法について記載する。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】好ましい一実施例に従って構成された、本発明による車両リムのリム本体の概略縦断面図であって、リム本体を構成するのに使用される様々なサブプリフォームが描かれている図である。
【図4】リム本体全体の正面図であって、フランジ部が延在する様子が良く認められる、図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
図面は単に概略的なものであり、本発明を理解するためのものに過ぎない。同様の要素には同一の参照符号が付されている。
【0036】
図５および図６には、本発明による車両リム１が描かれている。車両リム１は、図１から図４にその構造についてより詳しく描かれているリム本体２を有する。リム本体２は、樹脂マトリックスに埋め込まれた補強糸の形の補強繊維、例えば炭素繊維糸、ガラス繊維糸、および／またはアラミド繊維糸を有する、最終状態において硬化された繊維複合材料から形成されている。異なる糸の混合体も可能である。リム本体２は、第１のサブプリフォーム４、第２のサブプリフォーム６，第３のサブプリフォーム８，第４のサブプリフォーム９、および第５のサブプリフォーム２０を含む多数の個々の部品から組み立てられている。
【0037】
第１のサブプリフォーム４および第５のサブプリフォーム２０は、その内部に、（第１のサブプリフォーム４の）（前方の）第１の接続空洞５、または（第５のサブプリフォーム２０の）（後方の）第２の接続空洞２１を形成するように、裏返され／折り返され／めくり上げられている。これらの両方の接続空洞５および２１は、対応する第１のサブプリフォーム４または第５のサブプリフォーム２０の材料を貫通して形成されている空洞である。両方の接続空洞５および２１には、第２のサブプリフォーム６の端部が配置／挿入されており、これらの端部には参照符号２２および２３が付されている。
【0038】
第２のサブプリフォーム６の第１の端部２２と第１のサブプリフォーム４の材料との間、または第２のサブプリフォーム６の第２の端部２３と第３のサブプリフォーム８の材料との間には、樹脂／樹脂混合物が存在する。この樹脂は、全ての５つのサブプリフォーム４、６、８、９、および２０に含浸されており、硬化された状態で接続するものと同じ樹脂である。
【0039】
サブプリフォーム４、６、８、９、および２０の製造ならびにサブプリフォーム４、６、８、９、および２０の互いに対する事前の装着のために、粉末結合剤が使用される。樹脂はＲＴＭ注入の際に、既に組み立てられた形のリム本体２全体への注入時になって初めて追加される。次いで粉末結合剤は、注入の間に樹脂混合物中で溶解する。
【0040】
第１の端部２２および／または第２の端部２３は、第１のサブプリフォーム４または第５のサブプリフォーム２０のそれぞれに対して、接続空洞５または２１に含まれている樹脂に加えて、またはその代わりに、（3D）シームによって結合されていてもよい。
【0041】
後ほどリム本体２に装着するタイヤは、通常の方法でリム本体２のリム突縁部２４によって支持される。リム本体２の第１の軸方向端部３ａは、第１のサブプリフォーム４によって直接的に共に構成される。この第１の軸方向端部３ａの領域では、リム本体２のリム突縁部２４が第１のサブプリフォーム４によって直接的に成形されている。リム本体２の第２の軸方向端部３ｂは、第５のサブプリフォーム２０によって直接的に共に構成される。この第２の軸方向端部３ｂの領域では、リム本体２のさらなるリム突縁部２４が第５のサブプリフォーム２０によって直接的に成形されている。それぞれのリム突縁部２４を補強するために、通常の方法で、好ましくはロービング束が共に第１のサブプリフォーム４または第５のサブプリフォーム２０に組み込まれている。
【0042】
加えて、（唯一の）ＮＣＦ材２５からなる複数の層が使用されていることに留意されたい。好ましくは、＋／－４５°の糸を有する二軸不織布が用いられている。
【0043】
しかし、ＮＣＦ材２５の端部／縁部は、特別な一実施形態では折り返されておらず、単に同じ箇所で互いに重なり合って、またはずれて位置している。第１のサブプリフォーム４および第５のサブプリフォーム２０の第２のサブプリフォーム６との連結は、好ましくは裏返しと同時に行われる。
【0044】
さらに、本発明によれば、２つのさらなるサブプリフォーム、すなわち第３のサブプリフォーム８および第４のサブプリフォーム９が存在しており、これらのサブプリフォームは、第２のサブプリフォーム６から径方向内側に向かって突出するリム本体２のフランジ部７を直接的に共に成形するためのものである。より詳しく見ると、第３のサブプリフォーム８および第４のサブプリフォーム９は、軸方向に延在する第２のサブプリフォーム６から径方向内側に向かって張り出してフランジ部７を直接的に共に構成する鍔部１０、１１をそれぞれ有する。鍔部１０、１１は、直接的に互いに隣接し、製造が完成した状態において直接的に互いに接着されている。鍔部１０、１１は同じ内径を有する。
【0045】
第３のサブプリフォーム８および第４のサブプリフォーム９は、（そのそれぞれの鍔部１０、１１から）軸方向に張り出したリング部１２、１３（装着部とも呼ばれる）をそれぞれ有し、これらのリング部１２、１３が第２のサブプリフォーム６と直接的に接続されている。特に、第３のサブプリフォーム８および第４のサブプリフォーム９のリング部１２、１３は、互いに反対の軸方向においてフランジ部７から離れるように延びる。
【0046】
さらに認められるように、第３のサブプリフォーム８はそのリング部１２が同様に第１の接続空洞５内に差し込まれ、そこで装着／係止されている。このように、第３のサブプリフォーム８は、そのリング部１２側において径方向内側から第１のサブプリフォーム４によって覆われている。言い換えれば、第３のサブプリフォーム８には少なくとも部分的に第１のサブプリフォーム４が被せられる／重ねられる。
【0047】
第１のサブプリフォーム４が第３のサブプリフォーム８の鍔部１０上にも被さる／重なることに留意されたい。このように、第１のサブプリフォーム４はそれ自体の鍔部１４を有し、この鍔部１４が第２のサブプリフォーム６を超えて径方向内側に向かって突出する。第１のサブプリフォーム４の鍔部１４は同様にフランジ部７を共に構成するためのものである。第１のサブプリフォーム４の鍔部１４は、第３のサブプリフォーム８および第４のサブプリフォーム９の鍔部１０、１１と共にフランジ部７を構成する。第１のサブプリフォーム４の鍔部１４は、第３のサブプリフォーム８および第４のサブプリフォーム９の鍔部１０、１１と同じ内径を有する程度まで径方向内側に向かって延びる。
【0048】
したがって、言い換えれば、第３のサブプリフォーム８は第１のサブプリフォーム４に対しても第２のサブプリフォーム６に対しても装着／接着されている。
【0049】
それに対して、第４のサブプリフォーム９のリング部１３は、第１の接続空洞５の（軸方向）外側に配置されており、そこで第２のサブプリフォーム６と接着されている。
【0050】
図３において認められるように、第３のサブプリフォーム８および第４のサブプリフォーム９の構造は、他のサブプリフォーム４、６、２０の構造と極めて類似している／同様である。第３のサブプリフォーム８および第４のサブプリフォーム９もそれぞれ（唯一の）ＮＣＦ材２５からなる複数の層を有し、その断面が、第３のサブプリフォーム８または第４のサブプリフォーム９のＬ形状に従って延在する。
【0051】
さらに図２において良く認められるように、一方では第２のサブプリフォーム６と、他方では第３のサブプリフォーム８および第４のサブプリフォーム９との間の環状空間１８には、充填コア１９が、ここでは繊維束／ロービング束の形で挿入されている。充填コア１９は、径方向において、第３および第４のサブプリフォーム８、９の（径方向にのみ延びる）それぞれの鍔部１０、１１とこれらの鍔部１０、１１に接続する、軸方向に延びるリング部１２、１３との間の移行部の高さに存在する。
【0052】
最後に、図４から図６を用いて全体的な車両リム１（自動車リム）について説明する。金属、ここではアルミ合金からなるリムディスク１５が、ねじ接続部１６によってフランジ部７に装着されている。このために、図６によれば、リムディスク１５は、そのスポーク２７の径方向外側の各端部領域において対応するねじ要素２６によってフランジ部７に装着される。このために、フランジ部７には、スポーク２７ごとに１つのねじ受け孔１７を（軸方向の貫通孔として）備えており、ねじ要素２６がこのねじ受け孔１７を通り抜けて突出する。
【0053】
フランジ部７はさらに、あの部位にねじ受け孔１７が空けられており、この部位において第３のサブプリフォーム８および第４のサブプリフォーム９の鍔部１２、１３、さらにまた第１のサブプリフォーム４の鍔部１４が径方向に重なり合う。
【0054】
図７に関連して、本発明によるリム本体２の製造方法についても述べておく。
【0055】
この方法では、第２のサブプリフォーム６が第５のサブプリフォーム２０と接続され、その際、特に第２のサブプリフォーム６が第５のサブプリフォーム２０の第２の接続空洞２１内に挿入される（工程a））。
【0056】
その後、第４のサブプリフォーム９が第２のサブプリフォーム６上において互いに接続される（工程b））。工程ａ）およびｂ）は、原則的に、逆の順序で時間的に連続して行うこともでき、またはまた同時に／並行して実施され得る。
【0057】
これに続いて、任意選択による工程ｃ）において、充填コア１９が第２のサブプリフォーム６に、例えば縫合または接着されて、取り付けられる／装着される。
【0058】
それから、第１のサブプリフォーム４が配置され、その際、第２のサブプリフォーム６が第１のサブプリフォーム４上でしっかり固定される（工程d））。その際、第２のサブプリフォーム６は、第１のサブプリフォーム４から軸方向にリム本体２の第２の軸方向端部３ｂまで離れるように延在する。加えて、同時に、またはこれに続いて、第３のサブプリフォーム８が配置され、第２のサブプリフォーム６上で配置および事前固定される。それに応じて、第１のサブプリフォーム４は、次いで、第２のサブプリフォーム６および第３のサブプリフォーム８が第１のサブプリフォーム４の第１の接続空洞５内に挿入されているように折り返される（工程e））。工程ｄ）およびｅ）は、原則的に、時間的に連続して行うことができ、またはまた同時に／並行して実施され得る。
【0059】
サブプリフォーム４、６、８、９、２０が完成して固定されて覆われた状態において、最後に第３のサブプリフォーム８および第４のサブプリフォーム９も、リムディスク１５を結合するために備えられる径方向内側に向かって突出するフランジ部７を共に構成するように配置されている。最後に、ＲＴＭ注入が実施され、リム本体２が硬化される。原則的に、まださらなる層または膜を前述のサブプリフォーム４、６、８、９、２０上に重ねることが可能である。ここでは具体的に、視覚的な理由から大抵の場合は炭素織物が最も外側の層として重ねられ得ると言える。
【0060】
その後、完成品の車両リム１を製造するために、さらにリムディスク１５／車輪ディスクのリム本体２への連結が行われる。
【符号の説明】
【0061】
１ 車両リム
２ リム本体
３ａ リム本体の第１の軸方向端部
３ｂ リム本体の第２の軸方向端部
４ 第１のサブプリフォーム
５ 第１の接続空洞
６ 第２のサブプリフォーム
７ フランジ部
８ 第３のサブプリフォーム
９ 第４のサブプリフォーム
１０ 第３のサブプリフォームの鍔部
１１ 第４のサブプリフォームの鍔部
１２ 第３のサブプリフォームのリング部
１３ 第４のサブプリフォームのリング部
１４ 第１のサブプリフォームの鍔部
１５ リムディスク
１６ ねじ接続部
１７ ねじ受け孔
１８ 環状空間
１９ 充填コア
２０ 第５のサブプリフォーム
２１ 第２の接続空洞
２２ 第２のサブプリフォームの第１の端部
２３ 第２のサブプリフォームの第２の端部
２４ リム突縁部
２５ ＮＣＦ材
２６ ねじ要素
２７ スポーク
２ リム本体
３ａ リム本体の第１の軸方向端部
３ｂ リム本体の第２の軸方向端部
４ 第１のサブプリフォーム
５ 第１の接続空洞
６ 第２のサブプリフォーム
７ フランジ部
８ 第３のサブプリフォーム
９ 第４のサブプリフォーム
１０ 第３のサブプリフォームの鍔部
１１ 第４のサブプリフォームの鍔部
１２ 第３のサブプリフォームのリング部
１３ 第４のサブプリフォームのリング部
１４ 第１のサブプリフォームの鍔部
１５ リムディスク
１６ ねじ接続部
１７ ねじ受け孔
１８ 環状空間
１９ 充填コア
２０ 第５のサブプリフォーム
２１ 第２の接続空洞
２２ 第２のサブプリフォームの第１の端部
２３ 第２のサブプリフォームの第２の端部
２４ リム突縁部
２５ ＮＣＦ材
２６ ねじ要素
２７ スポーク
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【手続補正書】
【提出日】2023-04-28
【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】
繊維複合材料からなるリム本体（２）を備えた車両リム（１）であって、
前記リム本体（２）は、それ自体第１の軸方向端部（３ａ）を形成する第１のサブプリフォーム（４）と、前記第１のサブプリフォーム（４）の接続空洞（５）内に収容され、前記第１のサブプリフォーム（４）から第２の軸方向端部（３ｂ）へ延びる第２のサブプリフォーム（６）とを有し、前記第２の軸方向端部（３ｂ）は、前記第１の軸方向端部（３ａ）に対向し、
さらに、軸方向に前記軸方向端部（３ａ、３ｂ）の間に構成され、径方向内側に向かって突出するフランジ部（７）が、前記第１のサブプリフォーム（４）および／または前記第２のサブプリフォーム（６）と接続された第３のサブプリフォーム（８）から少なくとも部分的に形成されている、車両リム（１）。
前記リム本体（２）は、それ自体第１の軸方向端部（３ａ）を形成する第１のサブプリフォーム（４）と、前記第１のサブプリフォーム（４）の接続空洞（５）内に収容され、前記第１のサブプリフォーム（４）から第２の軸方向端部（３ｂ）へ延びる第２のサブプリフォーム（６）とを有し、前記第２の軸方向端部（３ｂ）は、前記第１の軸方向端部（３ａ）に対向し、
さらに、軸方向に前記軸方向端部（３ａ、３ｂ）の間に構成され、径方向内側に向かって突出するフランジ部（７）が、前記第１のサブプリフォーム（４）および／または前記第２のサブプリフォーム（６）と接続された第３のサブプリフォーム（８）から少なくとも部分的に形成されている、車両リム（１）。
【請求項2】
前記フランジ部（７）が、さらなる第４のサブプリフォーム（９）から共に構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の車両リム（１）。
【請求項3】
前記第３のサブプリフォーム（８）および前記第４のサブプリフォーム（９）が、径方向内側に向かって張り出して前記フランジ部（７）を直接的に共に構成する鍔部（１０、１１）をそれぞれ有することを特徴とする、請求項２に記載の車両リム（１）。
【請求項4】
前記第３のサブプリフォーム（８）および／または前記第４のサブプリフォーム（９）が、本質的に軸方向に張り出したリング部（１２、１３）を有し、前記リング部（１２、１３）が、前記第１のサブプリフォーム（４）および／または前記第２のサブプリフォーム（６）と接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の車両リム（１）。
【請求項5】
前記第３のサブプリフォーム（８）および前記第４のサブプリフォーム（９）の前記リング部（１２、１３）が、互いに反対の軸方向において前記フランジ部（７）から離れるように延びることを特徴とする、請求項４に記載の車両リム（１）。
【請求項6】
前記第３のサブプリフォーム（８）が、前記第１のサブプリフォーム（４）の前記接続空洞（５）内に共に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の車両リム（１）。
【請求項7】
前記第１のサブプリフォーム（４）が、前記フランジ部（７）を共に構成する径方向内側に向かって突出する鍔部（１４）を有することを特徴とする、請求項１に記載の車両リム（１）。
【請求項8】
金属からなるリムディスク（１５）が、ねじ接続部（１６）によって前記フランジ部（７）に装着されていることを特徴とする、請求項１に記載の車両リム（１）。
【請求項9】
前記フランジ部（７）の部位にねじ受け孔（１７）が空けられており、前記部位において、前記第３のサブプリフォーム（８）および前記第４のサブプリフォーム（９）の前記鍔部（１２、１３）が径方向に重なり合うことを特徴とする、請求項１に記載の車両リム（１）。
【請求項10】
一方では前記第２のサブプリフォーム（６）と、他方では前記第３のサブプリフォーム（８）および／または前記第４のサブプリフォーム（９）との間の環状空間（１８）内に充填コア（１９）が挿入されていることを特徴とする、請求項１に記載の車両リム（１）。
【請求項11】
繊維複合材料からなる車両リム（１）用のリム本体（２）を製造するための方法であって、
補強繊維を有する第１のサブプリフォーム（４）が前記リム本体（２）の第１の軸方向端部（３ａ）を構成しながら配置され、第２のサブプリフォーム（６）が前記第１のサブプリフォーム（４）の接続空洞（５）内に挿入され、
前記第２のサブプリフォーム（６）が、前記第１のサブプリフォーム（４）から軸方向に離れるように前記リム本体（２）の第２の軸方向端部（３ｂ）へ向かって延在し、
第３のサブプリフォーム（８）が前記第１のサブプリフォーム（４）および／または前記第２のサブプリフォーム（６）に取り付けられることによって、後者が、リムディスク（１５）を結合するために備えられる径方向内側に向かって突出するフランジ部（７）を共に構成する、方法。
補強繊維を有する第１のサブプリフォーム（４）が前記リム本体（２）の第１の軸方向端部（３ａ）を構成しながら配置され、第２のサブプリフォーム（６）が前記第１のサブプリフォーム（４）の接続空洞（５）内に挿入され、
前記第２のサブプリフォーム（６）が、前記第１のサブプリフォーム（４）から軸方向に離れるように前記リム本体（２）の第２の軸方向端部（３ｂ）へ向かって延在し、
第３のサブプリフォーム（８）が前記第１のサブプリフォーム（４）および／または前記第２のサブプリフォーム（６）に取り付けられることによって、後者が、リムディスク（１５）を結合するために備えられる径方向内側に向かって突出するフランジ部（７）を共に構成する、方法。
【外国語明細書】