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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Rad, das für ein Fahrzeug verwendet wird.
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Stand der Technik
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Wenn ein Objekt in Luft bewegt wird, wird ein Wirbel von Luftstrom nahe einer Oberfläche des Objekts erzeugt. Wenn die Größe des Wirbels zunimmt, steigt der Luftwiderstand. Es ist bekannt, dass der Luftwiderstand proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit der Bewegung eines Objekts steigt.
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Der Luftwiderstand eines Fahrzeugrades wird nachfolgend anhand des oben angegebenen Prinzips beschrieben. Ein Rad weist eine Scheibe und eine Felge auf. Die Scheibe ist an einem äußeren Ende (Ende auf einer Seite, die einer Fahrzeugkarosserie gegenüberliegt) der Felge in einer axialen Richtung des Rades angeordnet. Ein Reifen ist auf einem Außenumfang der Felge montiert.
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Während sich das Fahrzeug bewegt, trifft der Luftstrom von vorne auf ein vorderes Ende eines rotierenden Reifens. Der Luftstrom fließt durch gegenüberliegende Seiten des Rades (außen und innen in axialer Richtung des Rades) nach hinten. Der Luftstrom, der entlang der Außenseite des Rades strömt, wird als Seitenluftstrom bezeichnet. Der Luftstrom, der unter der Fahrzeugkarosserie entlang der Innenseite des Rades strömt (Fahrzeugkarosserieseite), wird als Unterbodenluftstrom bezeichnet.
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Der Seitenluftstrom fließt relativ turbulenzfrei entlang einer Seitenfläche des Reifens und einer ausgestalteten Oberfläche der Scheibe. Andererseits wird aus dem Unterbodenluftstrom ein Wirbel erzeugt. Wenn der Unterbodenluftstrom, der durch die andere Seitenfläche des Reifens hindurchgeht, eine große Öffnung des Rades erreicht, wird ein Teil des Unterbodenluftstroms abgetrennt und in ein Inneres der Öffnung geführt. Dabei wird der Wirbel erzeugt. Der Luftstrom, der den Wirbel enthält, wird durch den nächsten Wirbel herausgeschoben und aus den Öffnungen der Scheibe durch einen Innenraum des Rades geblasen. Dann verbindet sich der Luftstrom mit dem Seitenluftstrom, wodurch der Seitenluftstrom gestört wird und verursacht wird, dass ein Wirbel erzeugt wird. Wie oben erwähnt, wird ein Luftwiderstand, der durch den Wirbel verursacht wird, gegen das Rad erzeugt. Luftwiderstand wird auch dadurch erzeugt, dass der Unterbodenluftstrom in einem hinteren Teil des Rades auf eine Innenwandfläche der Felge trifft.
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Eine der Maßnahmen zum Einschränken der Erzeugung des Wirbels kann darin bestehen, eine Öffnungsfläche der Öffnungen der Scheibe zu verringern, wodurch die Menge des Teils des Unterbodenluftstroms, der sich mit dem Seitenluftstrom verbindet, begrenzt wird. Die Gestaltung der Scheibe kann jedoch bei dieser Maßnahme beeinträchtigt werden. Da zudem eine Luftmenge, die in den Innenraum des Rades fließt, verringert wird, kann eine Bremsvorrichtung, die in dem Rad untergebracht ist, nicht ausreichend gekühlt werden.
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Das Patentdokument 1 offenbart ein Fahrzeugrad, bei dem die Erzeugung des Wirbels eingeschränkt wird und der Luftwiderstand verringert wird. Insbesondere ist ein ringförmiges Strömungsgleichrichtungselement an einem Ende einer Felge auf einer Fahrzeugkarosserieseite (Ende auf einer Seite, die einer Scheibe gegenüberliegt) befestigt. Das Strömungsgleichrichtungselement ragt aus einem Wulstsitzabschnitt in einer radialen Richtung nach innen und bedeckt einen Abschnitt einer Öffnung des Rades auf der Fahrzeugkarosserieseite (Abschnitt in der Nähe eines Umfangsrandes der Öffnung). Das Strömungsgleichrichtungselement weist eine ringförmige flache Oberfläche auf der Fahrzeugkarosserieseite auf. Die ringförmige flache Oberfläche ist orthogonal zu einer Mittelachse des Rades.
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In dem Rad des Patentdokuments 1 wird ein Unterbodenluftstrom entlang der flachen Oberfläche des oben erwähnten Strömungsgleichrichtungselements gerichtet und die Abtrennung des Unterbodenluftstroms in der Öffnung wird eingeschränkt. Daher kann das erzeugte Ausmaß des Wirbels verringert werden und ein Ausmaß des Wirbels, der durch den Teil des Unterbodenluftstroms erzeugt wird, der in Richtung eines Seitenluftstroms herausgeblasen wird, kann verringert werden. Dadurch kann der Luftwiderstand des Rades reduziert werden.
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Entgegenhaltungsliste
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Patentdokument(e)
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- Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2009-51248
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Zusammenfassung der Erfindung
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Von der Erfindung zu lösendes Problem
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Bei der in dem Patentdokument 1 offenbarten Vorrichtung wird der Luftwiderstand des Rades verringert. Es besteht jedoch das Problem, dass, da die Luftmenge, die in einen Innenraum des Rades fließt, verringert wird, ein Kühlleistungsvermögen zum Kühlen einer Bremsvorrichtung, die in dem Rad untergebracht ist, abnehmen kann.
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Patentdokument 1 offenbart eine weitere Ausführungsform, bei der eine Lufteinlassöffnung in dem Strömungsgleichrichtungselement ausgebildet ist, um Luft in den Innenraum des Rades zu leiten, um die Bremsvorrichtung zu kühlen. Da jedoch die Lufteinlassöffnung orthogonal zu der Mittelachse des Rades zu der flachen Oberfläche hin offen ist, ist eine Menge des Teils des Unterbodenluftstroms, der durch die Lufteinlassöffnung in den Innenraum des Rades fließt, klein. Daher ist nicht zu erwarten, dass die Bremsvorrichtung in dieser Ausführungsform ausreichend gekühlt wird.
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Lösung für Probleme
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Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, schafft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeugrad, das umfasst: eine Scheibe; eine Felge; eine darin untergebrachte Bremsvorrichtung, einen ringförmigen Strömungsgleichrichter, der an einem Ende der Felge auf einer der Scheibe gegenüberliegenden Seite angeordnet ist; und wobei der Strömungsgleichrichter einen ringförmigen vorstehenden Abschnitt aufweist, der aus einem Wulstsitzabschnitt der Felge in einer radialen Richtung des Rades nach innen vorsteht, wobei der vorstehende Abschnitt eine ringförmige geneigte Oberfläche auf einer der Scheibe gegenüberliegenden Seite aufweist, wobei die geneigte Oberfläche in Richtung auf eine Mittelachse des Rades zu der Scheibe hin geneigt ist.
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Gemäß den oben erwähnten Merkmalen kann eine Erzeugung eines Wirbels aufgrund einer Abtrennung eines Unterbodenluftstroms durch die geneigte Oberfläche des vorstehenden Abschnitts des Strömungsgleichrichters eingeschränkt werden. Dadurch kann ein Luftwiderstand reduziert werden. Darüber hinaus kann eine ausreichende Luftmenge zum Kühlen der Bremsvorrichtung durch die geneigte Oberfläche des Strömungsgleichrichters zu dem Innenraum des Rades geleitet werden.
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Vorzugsweise weist der Strömungsgleichrichter einen ringförmigen Wandabschnitt auf, der sich entlang eines Felgenflanschabschnitts der Felge erstreckt; eine Seitenfläche des Wandabschnitts auf einer der Scheibe gegenüberliegenden Seite ist eine flache Oberfläche, die orthogonal zu der Mittelachse des Rades ist; und die Seitenfläche setzt sich mit der geneigten Oberfläche fort. Gemäß den oben erwähnten Merkmalen kann der Luftwiderstand weiter reduziert werden, da die flache Seitenfläche, die orthogonal zu der Mittelachse des Rades ist, sich mit der geneigten Oberfläche fortsetzt.
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Vorzugsweise ist die geneigte Oberfläche 5 bis 15 Grad in Bezug auf eine Ebene, die orthogonal zu der Mittelachse des Rades ist, geneigt. Gemäß den oben erwähnten Merkmalen können der Effekt der Verringerung des Luftwiderstands und der Effekt der Abkühlung der Bremsvorrichtung in einer gut ausgewogenen Weise erreicht werden. Wenn der Neigungswinkel geringer als 5 Grad wäre, wäre eine ausreichende Menge an Luftstrom zum Kühlen der Bremsvorrichtung nicht gewährleistet. Wenn der Neigungswinkel größer als 15 Grad wäre, stiege der Luftwiderstand erhöht, und daher würde eine Wirkung des Strömungsgleichrichters vermindert werden, obwohl eine ausreichende Menge an Luftstrom zum Kühlen der Bremsvorrichtung gewährleistet sein könnte.
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Vorzugsweise weist der vorstehende Abschnitt des Strömungsgleichrichters eine Konfiguration eines ringförmigen Flansches auf.
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Gemäß den oben erwähnten Merkmalen kann eine Gewichtszunahme des Rades eingeschränkt werden.
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Vorzugsweise ist die geneigte Oberfläche des vorstehenden Abschnitts als eine erste geneigte Oberfläche vorgesehen; der vorstehende Abschnitt weist ferner eine zweite geneigte Oberfläche auf, die eine ringförmige Konfiguration aufweist und zu der Scheibe hin ausgerichtet ist; die zweite geneigte Oberfläche ist von der Scheibe weg zu der Mittelachse des Rades hin geneigt; und ein ringförmiger oberer Abschnitt ist dort ausgebildet, wo die erste geneigte Oberfläche und die zweite geneigte Oberfläche einander schneiden. Gemäß den oben erwähnten Merkmalen kann eine Erzeugung des Wirbels aufgrund der Abtrennung des Unterbodenluftstroms in einem vorderen Abschnitt des Rades eingeschränkt werden. Darüber hinaus kann der Luftwiderstand weiter reduziert werden, denn wenn der Unterbodenluftstrom auf eine Innenwandfläche der Felge in einem hinteren Abschnitt des Rades trifft, wird der Unterbodenluftstrom an dem oberen Abschnitt des Strömungsgleichrichters aufgeteilt und strömt turbulenzfrei entlang der ersten und der zweiten geneigten Oberfläche.
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In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Strömungsgleichrichter einteilig mit der Felge ausgebildet. In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Strömungsgleichrichter eine von der Felge separate Komponente; und der Strömungsgleichrichter ist an der Felge befestigt.
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Vorzugsweise ist der Strömungsgleichrichter als ein ringförmiges Element bereitgestellt, das eine von der Felge separate Komponente ist; das ringförmige Element weist einteilig den vorstehenden Abschnitt, den Wandabschnitt und einen Befestigungsabschnitt, der in einer axialen Richtung des Rades aus einer Grenze zwischen dem vorstehenden Abschnitt und dem Wandabschnitt ragt, auf; und der Befestigungsabschnitt ist in einen inneren Umfang des Wulstsitzabschnitts eingepasst. Gemäß den oben erwähnten Merkmalen kann das ringförmige Element, das eine von der Felge separate Komponente ist, relativ leicht an der Felge montiert werden.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Bei dem Fahrzeugrad gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Luftwiderstand reduziert werden und gleichzeitig eine Menge an Luftstrom zum Kühlen der Bremsvorrichtung in dem Rad sichergestellt werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine ebene Querschnittsansicht eines Rades für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Strömungsgleichrichters, der ein wichtiger Teil des Rades für ein Fahrzeug ist.
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3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Strömungsgleichrichters eines Rades für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 ist eine ebene Querschnittsansicht eines Rades für ein Fahrzeug gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Strömungsgleichrichters eines Rades für ein Fahrzeug gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Strömungsgleichrichters eines Rades für ein Fahrzeug gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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7 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Strömungsgleichrichters eines Rades für ein Fahrzeug gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Ein Fahrzeugrad gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben. Ein Fahrzeugrad 1, das in 1 gezeigt ist, ist beispielsweise aus einer Aluminiumgusslegierung (Leichtmetall) hergestellt. Das Rad für das Fahrzeug 1 umfasst einteilig eine Scheibe 10 mit einer im Allgemeinen kreisförmigen Scheibenkonfiguration und eine Felge 20 mit einer im Allgemeinen kreisförmigen zylindrischen Konfiguration, die sich von einer Umfangskante der Scheibe 10 fortsetzt. Ein Reifen T ist an einem Außenumfang der Felge 20 montiert.
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Die Scheibe 10 weist einen Nabenbefestigungsabschnitt 11 mit einer kreisförmigen Scheibenkonfiguration in einem mittleren Abschnitt derselben, einen Umfangskantenabschnitt 12 mit einer ringförmigen Konfiguration und Speichenabschnitte 14, die sich zum Verbinden des Nabenbefestigungsabschnitts 11 und des Umfangskantenabschnitts 12 radial erstrecken, auf. Ein Nabenloch 11a und mehrere Bolzenlöcher 11b sind in dem Nabenbefestigungsabschnitt 11 ausgebildet. Zwischen den Speichenabschnitten 14 sind Öffnungen 15 ausgebildet.
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Wie bei einer Standardfelge eines Rades weist die Felge 20 einen Felgenabsenkungsabschnitt 21, ein Paar Wulstsitzabschnitte 22, die sich aus gegenüberliegenden Enden des Felgenabsenkungsabschnitts 21 fortsetzen, und ein Paar Felgenflanschabschnitte 23 auf.
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Die Scheibe 10 ist an einem Ende der Felge 20 angeordnet, das in einer axialen Richtung des Rades außen (gegenüber einer Fahrzeugkarosserie) angeordnet ist. Ein Innenraum 2 des Rades 1 ist durch die Scheibe 10 und die Felge 20 ausgebildet. Eine Öffnung 3 ist in einer Innenseite der Felge 20 (Fahrzeugkarosserieseite) in der axialen Richtung des Rades ausgebildet. Eine Nabe (nicht gezeigt) eines Fahrzeugs erstreckt sich durch die Öffnung 3 in den Innenraum 2. Der Nabenbefestigungsabschnitt 11 der Scheibe 10 ist an der Nabe fixiert. In dem Innenraum 2 ist eine Bremseinrichtung 30 aufgenommen.
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Die Bremsvorrichtung 30 umfasst einen Bremsrotor 31, der an der Nabe (nicht gezeigt) und einem Bremssattel 32 fixiert ist. Der Bremssattel 32 weist ein Paar Bremsbeläge (nicht gezeigt) auf, die durch einen Hydraulikzylinder bewegt werden. Das Bremsen durch Reibung kann durch Pressen der Bremsbeläge gegen den Bremsrotor 31 verwirklicht werden. Die Öffnungen 15 verbessern nicht nur die Gestaltung, sondern lassen auch die von der Bremsvorrichtung 30 erzeugte Wärme heraus.
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Spezielle Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend beschrieben. Wie in 1 und 2 gezeigt ist ein ringförmiger Strömungsgleichrichter 40 an einem Ende der Felge 20 auf der Fahrzeugkarosserieseite (Seite gegenüber der Scheibe 10) vorgesehen. Der Strömungsgleichrichter 40 ist einteilig mit der Felge 20 ausgebildet. Der Strömungsgleichrichter 40 weist einen ringförmigen Flanschabschnitt 41 (vorstehenden Abschnitt mit einer Konfiguration eines Flansches) und einen ringförmigen Wandabschnitt 42 auf. Der Flanschabschnitt 41 ragt aus dem Wulstsitzabschnitt 22 in einer radialen Richtung des Rades 1 nach innen. Der Wandabschnitt 42 erstreckt sich entlang des Felgenflanschabschnitts 23 und ist einteilig mit dem Felgenflanschabschnitt 23 ausgebildet.
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Eine Seitenfläche des Flanschabschnitts 41 auf der Fahrzeugkarosserieseite ist eine geneigte Oberfläche 41a (sich verjüngende Oberfläche, konische Oberfläche), die in Richtung auf eine Mittelachse L zu der Scheibe 10 hin geneigt ist. Eine Seitenfläche des Wandabschnitts 42 auf der Fahrzeugkarosserieseite ist eine ringförmige flache Oberfläche 42a, die orthogonal zu der Mittelachse L des Rades 1 ist. Die flache Oberfläche 42a setzt sich aus der geneigten Oberfläche 41a fort.
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Eine Breite a des Strömungsgleichrichters 40 in der radialen Richtung des Rades und ein Winkel b der geneigten Oberfläche 41a sind so bestimmt, dass die teilweise Abtrennung eines Unterbodenluftstroms (Luftstroms, der durch die Öffnung 3 eintritt) eingeschränkt wird und gleichzeitig ein Menge an Luftstrom, die zum Kühlen der Bremsvorrichtung 30 innerhalb des Rades 1 erforderlich ist, sichergestellt wird. Vorzugsweise beträgt die Breite a 50 mm bis 80 mm. Vorzugsweise beträgt der Winkel b der geneigten Oberfläche 41a 5 Grad bis 15 Grad. Wenn der Winkel b kleiner als 5 Grad ist, ist es schwierig, die Menge an Luftstrom zum Kühlen der Bremsvorrichtung 30 sicherzustellen. Wenn der Winkel b größer als 15 Grad ist, wird der Luftwiderstand erhöht und die Wirkung des Strömungsgleichrichters 40 verringert, obwohl die Menge an Luftstrom zum Kühlen sichergestellt werden kann.
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Bei dieser Ausführungsform sind das Rad 1 und der Strömungsgleichrichter 40 einteilig ausgebildet. Insbesondere wird, nachdem das Rad 1 gegossen worden ist, der Strömungsgleichrichter 40 durch Fließdrücken und Maschinenbearbeitung ausgebildet.
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Die Wirkung des Rades 1 wird nachfolgend beschrieben.
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Wie durch den Pfeil A in 1 angezeigt wird der Unterbodenluftstrom durch die flache Oberfläche 42a des Wandabschnitts 42 und die geneigte Oberfläche 41a des Flanschabschnitts 41, die sich aus der flachen Oberfläche 42a fortsetzt, in einem vorderen Abschnitt des Rades 1 gerichtet, während das Fahrzeug fährt. Daher wird die Abtrennung des Luftstroms eingeschränkt und die Erzeugung von Wirbeln eingeschränkt. Dadurch wird der Luftwiderstand reduziert. Da der Unterbodenluftstrom A zudem so gerichtet wird, dass er nach hinten strömt, wird der Unterbodenluftstrom A daran gehindert, auf eine Innenwandfläche der Felge 20 in dem hinteren Abschnitt des Rades 1 zu treffen. Dadurch wird der Luftwiderstand, der durch das Auftreffen auf der Innenwandfläche durch den Unterbodenluftstrom A verursacht wird, ebenfalls reduziert.
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Ein Teil des Unterbodenluftstroms A wird durch die geneigte Oberfläche 41a zu der Innenseite des Rades 1 geleitet und kühlt die Bremsvorrichtung 30. Dann fließt der Unterbodenluftstrom A durch die Öffnungen 15 der Scheibe 10 aus dem Rad 1 und verbindet sich mit einem Seitenluftstrom B, der außerhalb des Rades 1 fließt.
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Der Strömungsgleichrichter 40 ist auf der Fahrzeugkarosserieseite der Felge 20 angeordnet und daher ist der Strömungsgleichrichter 40 von außen weniger sichtbar. Eine Modifikation wie etwa ein Reduzieren von Öffnungsflächen der Öffnungen 15 der Scheibe 10 ist nicht erforderlich, um den Luftwiderstand zu verringern. Daher ist die Gestaltung des Rades nicht beeinträchtigt.
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Andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der Beschreibung dieser Ausführungsformen werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, um Merkmale anzugeben, die denen der vorstehenden Ausführungsformen entsprechen, und deren Erläuterung entfällt.
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In einer zweiten Ausführungsform, die in 3 gezeigt ist, ist ein Strömungsgleichrichter 40A aus einem ringförmigen Element 49 hergestellt, das eine von einer Felge 20 separate Komponente ist. Das ringförmige Element 49 umfasst einen Flanschabschnitt 41 mit einer geneigten Oberfläche 41a, einen Wandabschnitt 42 mit einer flachen Oberfläche 42a und mehrere Befestigungsabschnitte 43, die aus der Nähe einer Grenze des Flanschabschnitts 41 und des Wandabschnitts 42 in einer axialen Richtung eines Rades nach außen ragen. Die mehreren Befestigungsabschnitte 43 sind in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet ausgebildet. Ein Vorsprung 43a ist in einer radialen Richtung des Rades außerhalb eines distalen Endabschnitts des Befestigungsabschnitts 43 ausgebildet. Wenn das ringförmige Element 49 in die Felge 20 gedrückt wird, werden die Befestigungsabschnitte 43 elastisch verformt und die Vorsprünge 43a laufen über einen Wulstsitzabschnitt 22. Wenn das ringförmige Element 49 weiter in die Felge 20 gedrückt wird, werden die Vorsprünge 43a in ringförmige Kerben 24 eingepasst, die in einer Innenumfangsfläche der Felge 20 benachbart zu dem Wulstsitzabschnitt 22 ausgebildet sind, und die Befestigungsabschnitte 43 werden elastisch zurückgeführt.
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In einem Zustand, in dem das ringförmige Element 49 angebracht ist, ragt der Flanschabschnitt 41 aus dem Wulstsitzabschnitt 22 in radialer Richtung des Rades nach innen. Der Wandabschnitt 42 ist auf der Fahrzeugkarosserieseite mit einer Seitenfläche eines Felgenflanschabschnitts 23 in Kontakt und die flache Oberfläche 42a des Wandabschnitts 42 ist mit einer Seitenfläche 23a einer Außenumfangskante des Felgenflanschabschnitts 23 auf der Fahrzeugkarosserieseite bündig. Da eine Wirkung des Strömungsgleichrichters 40A, während das Fahrzeug fährt, ähnlich der des Strömungsgleichrichters in der ersten Ausführungsform ist, entfällt eine Beschreibung davon.
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In einer dritten Ausführungsform, die in Fig. 4 gezeigt ist, ist ein ringförmiger Strömungsgleichrichter 50 an einem Ende einer Felge 20 auf der Fahrzeugkarosserieseite ausgebildet. Der Strömungsgleichrichter 50 weist einen ringförmigen vorstehenden Abschnitt 51 und einen Wandabschnitt 52 auf. Der vorstehende Abschnitt 51 hat eine dreieckige Querschnittskonfiguration und ragt aus einem Wulstsitzabschnitt 22 in einer radialen Richtung eines Rades 1 nach innen. Der Wandabschnitt 52 ist auf der Fahrzeugkarosserieseite eines Felgenflanschabschnitts 23 angeordnet und ist mit dem Felgenflanschabschnitt 23 einteilig ausgebildet.
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Wie in 4 gezeigt weist der vorstehende Abschnitt 51 eine ringförmige erste geneigte Oberfläche 51a (sich verjüngende Oberfläche, konische Oberfläche), die weiter von der Scheibe 10 entfernt ist, und eine ringförmige zweite geneigte Oberfläche 51b (sich verjüngende Oberfläche, konische Oberfläche), die näher an der Scheibe 10 ist, auf. Wie bei der geneigten Oberfläche 41a in der ersten und zweiten Ausführungsform ist die erste geneigte Oberfläche 51a in Richtung auf eine Mittelachse L des Rades 1 zu der Scheibe 10 hin geneigt. Die zweite geneigte Oberfläche 51b ist in Richtung auf die Mittelachse L des Rades 1 zu von der Scheibe 10 weg geneigt. Querschnittskonturen der ersten geneigten Oberfläche 51a und der zweiten geneigten Oberfläche 51b können gerade oder gekrümmt sein. Ein ringförmiger oberer Abschnitt 51c ist dort ausgebildet, wo die erste geneigte Oberfläche 51a und die zweite geneigte Oberfläche 51b einander schneiden. Eine Querschnittskontur des oberen Abschnitts 51c kann spitz sein. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Querschnittskontur des oberen Abschnitts 51c eine konvexe Kurve mit einem relativ kleinen Krümmungsradius ist. Eine flache Oberfläche 52a, die orthogonal zu der Mittelachse des Rades ist, ist auf der Fahrzeugkarosserieseite des Wandabschnitts 52 vorgesehen. Die flache Oberfläche 52a setzt sich aus der geneigten Oberfläche 51a fort.
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Wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform und wie durch den Pfeil A in 4 angezeigt wird ein Unterbodenluftstrom durch die flache Oberfläche 52a und die geneigte Oberfläche 51a in einem vorderen Abschnitt des Rades 1 gerichtet und ein Teil des Unterbodenluftstroms wird durch die geneigte Oberfläche 51a geführt, um eine Bremsvorrichtung 30 zu kühlen.
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In der dritten Ausführungsform können zudem die folgenden Effekte erzielt werden. In einem hinteren Abschnitt des Rades 1 wird dann, wenn der Unterbodenluftstrom A auf eine Innenwandfläche der Felge 20 trifft, der Unterbodenluftstrom A an dem oberen Abschnitt 51c des vorstehenden Abschnitts 51 in einen Strom entlang der geneigten Oberfläche 51a und einen Strom entlang der geneigten Oberfläche 51b aufgeteilt. Der Luftstrom, der entlang der geneigten Oberfläche 51a strömt, wird durch die flache Oberfläche 52a gerichtet und strömt nach hinten. Der Luftstrom, der entlang der geneigten Oberfläche 51b strömt, wird von einer Innenseite des Rades 1 geführt und kühlt die Bremsvorrichtung 30. Dann strömt der Luftstrom durch die Öffnungen 15 der Scheibe 10 aus dem Rad 1 und verbindet sich mit einem außerhalb des Rades strömenden Seitenluftstrom 1.
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Da der Teil des Unterbodenluftstroms aufgeteilt wird und wie oben erwähnt turbulenzfrei entlang der geneigten Oberflächen 51a, 51b strömt, kann der Luftwiderstand verringert werden. Wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform beträgt ein Neigungswinkel der geneigten Oberfläche 51a in der dritten Ausführungsform vorzugsweise 5 Grad bis 15 Grad. Jedoch ist ein größerer Neigungswinkel akzeptabel, da ein Teil des Anstiegs des Luftwiderstandes aufgrund des Anstiegs des Neigungswinkels durch die Verringerung des Luftwiderstands aufgrund der oben erwähnten Aufteilung des Stroms aufgehoben wird.
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Bei einer vierten Ausführungsform, die in 5 gezeigt ist, ist eine Querschnittskontur einer ersten geneigten Oberfläche 51a konvex gekrümmt und setzt sich auf einer Fahrzeugkarosserieseite glatt in einer geneigten Seitenfläche 23a eines Felgenflanschabschnitts 23 fort.
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Bei einer fünften Ausführungsform, die in 6 gezeigt ist, besteht ein vorstehender Abschnitt 51 eines Strömungsgleichrichters 50A aus einem ringförmigen Element 55 und einer Kappe 56, die von einer Felge 20 separate Komponenten sind. Das ringförmige Element 55 mit einem im Allgemeinen bergförmigen Querschnitt umfasst eine ringförmige Nut 55a und Schraubeneinführungslöcher 55b, die in einer Bodenfläche der Nut 55a ausgebildet sind und in einer Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. Das ringförmige Element 55 ist an einem Wulstsitzabschnitt 22 der Felge 20 durch Verschrauben von Schrauben 57, die durch die Schraubeneinführungslöcher 55b eingeführt sind in Schraubenlöcher 22a, die in einer Innenumfangsfläche des Wulstsitzabschnitts 22 ausgebildet sind, befestigt.
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Die Kappe 56 weist eine halbierte ringförmige Konfiguration mit einem gebogenen Querschnitt auf. Die Nut 55a wird durch Fixieren der Kappe 56 an einem oberen Abschnitt des ringförmigen Elements 55 verschlossen. Eine erste geneigte Oberfläche 51a und eine zweite geneigte Oberfläche 51b sind in dem ringförmigen Element 55 und der Kappe 56 ausgebildet. Ein oberer Abschnitt 51c ist in der Kappe 56 ausgebildet. Die erste geneigte Oberfläche 51a setzt sich aus einer Seitenfläche 23a eines Felgenflanschabschnitts 23 auf einer Fahrzeugkarosserieseite fort. Anstelle der Nut 55a können Senklöcher mit einem größeren Durchmesser als dem eines Bolzenkopfes an einer Position eines Bolzenlochs bereitgestellt sein. In diesem Fall ist für jedes Senkloch eine Kappe 56 vorgesehen.
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Bei einer sechsten Ausführungsform, die in 7 gezeigt ist, ist ein vorstehender Abschnitt 51 eines Strömungsgleichrichters 50B ein ringförmiges Element 58, das eine von einer Felge 20 separate Komponente ist. Das ringförmige Element 58 weist eine erste und eine zweite geneigte Oberfläche 51a, 51b und einen oberen Abschnitt 51c auf. Eine flache Aussparung 58a mit einer ringförmigen Konfiguration ist in einer Außenumfangsfläche des ringförmigen Elements 58 ausgebildet. Das ringförmige Element 58 ist an einer Innenumfangsfläche des Wulstsitzabschnitts 22 durch ein Haftmittel 59 befestigt, das in die Aussparung 58a eingefüllt ist. Die Aussparung 58a kann in einer Umfangsrichtung kontinuierlich oder mit Unterbrechungen ausgebildet sein.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und es können verschiedene Abwandlungen vorgenommen werden, ohne von dem Umfang und Gedanken der Erfindung abzuweichen. Der Strömungsgleichrichter weist in der ersten und zweiten Ausführungsform einen Wandabschnitt mit einer flachen Oberfläche auf. Alternativ kann der Strömungsgleichrichter keinen Wandabschnitt aufweisen. In diesem Fall ist die geneigte Oberfläche des Flanschabschnitts mit der Seitenfläche des Felgenflanschabschnitts durchgehend.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die vorliegende Erfindung kann auf ein Fahrzeugrad angewendet werden, bei dem eine Verringerung des Luftwiderstands und eine Kühlung einer Bremsvorrichtung erforderlich sind.
