JP2004130841A - Vehicular wheel - Google Patents

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JP2004130841A
JP2004130841A JP2002294943A JP2002294943A JP2004130841A JP 2004130841 A JP2004130841 A JP 2004130841A JP 2002294943 A JP2002294943 A JP 2002294943A JP 2002294943 A JP2002294943 A JP 2002294943A JP 2004130841 A JP2004130841 A JP 2004130841A
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JP
Japan
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thermal conductivity
high thermal
tire
vehicle wheel
conductivity member
Prior art date
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Pending
Application number
JP2002294943A
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Japanese (ja)
Inventor
Masami Kikuchi
菊池 正美
Yoshinori Harada
原田 伊紀
Keiichiro Mizuno
水野 恵一郎
Itsuo Tanuma
田沼 逸夫
Masao Ogawa
小川 雅男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Publication date
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Priority to US10/529,549 priority patent/US20060061011A1/en
Priority to AU2003266625A priority patent/AU2003266625A1/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular wheel capable of promptly radiating heat of a tire or a tire inner space portion. <P>SOLUTION: The vehicular wheel having a rim is provided with a high thermal conductivity member with higher thermal conductivity than the rest member extending from a first part contacting the tire or exposed to the tire inner space portion to a second part exposed to the atmosphere. The thermal conductivity between the first part and the second part of the high thermal conductivity member is made to be higher than the thermal conductivity of the rest composing part. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ホイールに関し、特に、その熱放散性能を向上させることによるタイヤの耐久性能の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
タイヤは高応力下で変形して走行するので自己発熱するが、一方、タイヤの破壊性能はタイヤの温度に大きく依存するため、発熱部分の熱を速やかに放散してその部分の温度上昇を抑制することが、タイヤの耐久性を向上させる上で重要である。
【0003】
図6は、タイヤ95の内部で発生した熱の移動を表わす模式図である。ここで、車両用ホイール91のリム92は、タイヤ95を支承するとともにタイヤ95と協働してタイヤ95の内圧を保持するタイヤ内空部96を囲繞している。タイヤ95内の発熱部位Pからの熱は、タイヤ95内部を通ってタイヤ95の外表面から大気へ直接放散する熱Q1、同じくタイヤ95内部を経由したあとリム92内を通過して大気へ放散する熱Q2、および、タイヤ95内部を経由してタイヤ95の内表面からタイヤ内空部96の空気に伝達されさらにその空気からリム92を経てリム92を含むホイール91から大気へ放散される熱Q3がある。Q1〜Q3のいずれもタイヤ95内部を通過するのでタイヤ95内部の熱伝導率を上げることはタイヤの温度を低下させる上で重要であるが、リム92を含むホイール91の熱伝導率を上げること、ならびに、タイヤ内空部96の熱伝達率を上げることも非常に重要であることは図6より明らかである。このような車両用ホイール91の材料としては、現在スチールや比較的熱伝導率のよい鋳造もしくは鍛造のアルミニウムが用いられている(例えば、非特許文献情報1。)。しかし、これに対して車両用ホイールの熱伝導率を改良しようという提案はなされていない。
【0004】
【非特許文献1】
社団法人 日本ゴム工業会編 ゴム工業便覧<第四版> 平成6年1月20日発行 p.764
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、熱の放散性能を従来のものより格段に向上させ、タイヤから伝達される熱を速やかに放散することのできる車両用ホイールを提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明はなされたものであり、その要旨構成ならびに作用を以下に示す。
【0007】
請求項1に記載の車両用ホイールは、タイヤと協働してタイヤ内空部を囲繞するリムを有するホイールであって、
タイヤに接触しもしくはタイヤ内空部に露出する第一の部分と、大気に露出する第二の部分とを有する高熱伝導率部材を一部の構成部材として具え、この高熱伝導率部材の第一の部分と第二の部分との間の熱伝導率を、残余の構成部材の熱伝導率よりも高くしてなるものである。
【0008】
本発明の車両用ホイールによれば、高熱伝導率部材の第一の部分、第二の部分を、それぞれ、高温側となるタイヤもしくはタイヤ内空部、および低温側となる大気にそ露出させているので、高温側で発生した熱を高熱伝導率部材を伝達させて速やかに低温側から放散することができ、高い放熱性能を有する車両用ホイールを構成することができる。
【0009】
請求項2に記載の車両用ホイールは、請求項1に記載するところにおいて、300W/(m・K)以上の熱伝導率を有してなるものである。
【0010】
通常、車両用ホイールを形成するスチールや鋳造あるいは鍛造のアルミニウム主の熱伝導率は240W/(m・K)以下であり、本発明の車両用ホイールによれば、前記高熱伝導率部材の熱伝導率を300W/(m・K)以上としたので、タイヤに接触しもしくはタイヤ内空部に露出する部分から熱放散面までの熱伝導率を大幅に改善することができる。
【0011】
請求項3に記載の車両用ホイールは、請求項1もしくは2に記載するところにおいて、前記高熱伝導率部材は、Al、MgおよびCuからなる群から選ばれた金属の合金、前記群から選ばれた金属とダイヤモンドとの焼結体、もしくは、前記群から選ばれた金属とカーボンナノチューブとの複合体よりなり、
前記複合体は、前記高熱伝導率部材の前記第一の部分から前記第二の部分まで連続して互いに繋がった複数のカーボンナノチューブを前記金属中に配向させてなるものである。
【0012】
本発明の車両用ホイールによれば、前記高熱伝導率部材を、前記群から選ばれた金属の合金、この金属とダイヤモンドとの焼結体、もしくは、この金属とカーボンナノチューブとの複合体よりなるものとしたので、この高熱伝導率部材の熱伝導率を、ホイールを構成する残余の部材のそれよりも、容易に大きくすることができる。
【0013】
請求項4に記載の車両用ホイールは、請求項1〜3のいずれかに記載するところにおいて、前記高熱伝導率部材を表面に配設してなるものである。
【0014】
本発明の車両用ホイールによれば、高熱伝導率部材を表面に配設したので、表面を伝わって高温側から低温側に熱を移動させることができ、また、ホイールの表面に高熱伝導率部材をコーティングすることにより、簡易にこれを配設することができ好ましい。
【0015】
請求項5に記載の車両用ホイールは、請求項1〜4のいずれかに記載するところにおいて、前記高熱伝導率部材をリムの厚さ方向に貫通させて設けてなるものである。
【0016】
本発明の車両用ホイールによれば、高熱伝導率部材をリムの厚さ方向に貫通させて設けたので、リムの、タイヤ内空部と接触する側から厚さ方向反対側にある大気と接触する側に、短いパスで熱を移動させことができ、効率よく放熱することができる。
【0017】
請求項6に記載の車両用ホイールは、請求項1〜5のいずれかに記載するところにおいて、前記第二の部分が露出する表面を冷却する冷却手段を設けてなるものである。
【0018】
本発明の車両用ホイールによれば、低温側を構成する、高熱伝導率部材の第二の部分が露出する表面に冷却手段を設けたので、高熱伝導率部材の両部分間の温度差を大きくすることができ、熱の更なる放散を促進させることができる。ここで、冷却手段とは、熱放散面に設けた冷却フィン、外部に設けた冷却ファン、あるいは、高放熱材料で熱放散面の表面を覆うことを含む、熱放散面の熱放散を促進するすべての手段をいう。
【0019】
請求項7に記載の車両用ホイールは、請求項6に記載するところにおいて、前記冷却手段を、前記表面に設けた冷却フィンとしてなるものである。
【0020】
本発明の車両用ホイールによれば、前記冷却手段を冷却フィンで構成したので、簡易で効率の高い冷却を実現することができる。
【0021】
請求項8に記載の車両用ホイールは、請求項1〜7のいずれかに記載するところにおいて、タイヤ内空部に露出する前記第二の部分に集熱フィンを設けてなるものである。
【0022】
本発明の車両用ホイールによれば、タイヤ内空部に露出する前記第二の部分に集熱フィンを設けたので、タイヤ内空部の熱を効率よく吸収することができ、簡易で効率の高い冷却を実現することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図1ないし図5に基づいて説明する。図1は、車両用ホイール1の半部を示す略線断面図、図2は、図1のX部の詳細を示す略線断面図、図3は、図1のIII−III断面を示す断面図である。車両用ホイール1は、タイヤ5を支承しタイヤ5と協働してタイヤ内空部6を囲繞するリム2と、リム2につながり、これを車輪のハブに取り付けるためのディスク3を有し、また、リム2を補強するためのリブ4を周上に複数個配設している。
【0024】
ホイール1を構成するこれらリム2、ディスク3およびリブ4にはそれぞれの表面のほぼ全面にわたって表面高熱伝導率部材8がコーティングされており、この表面高熱伝導部材8では、タイヤ5と接触する表面およびタイヤ内空部6に露出する表面Nを高温側の第一の部分、この表面N以外の、大気に露出する表面Tを低温側の第二の部分として、第一の部分から第二の部分へ熱が伝達される。またリム2には、タイヤ内空部6に接する第一の部分からリム厚さ方向の反対側の第二の部分に貫通する多数の貫通高熱伝導率部材9が埋設して設けられていて、貫通高熱伝導率部材9においても、これら第一の部分から第二の部分へ熱が移動する。
【0025】
表面高熱伝導率部材8および貫通高熱伝導率部材9は高熱伝導率部材を構成し、これらはともにホイール1の主たる部材である母材7より熱伝導率は高いので、従来母材7を伝わってしか大気に放出されなかったタイヤ5もしくはタイヤ内空部6からの熱は、主に高熱伝導率部材8、9を伝わって大気に放熱されることとなり、従来よりも格段に優れた放熱性能を有することができる。高熱伝導率部材8、9は、300W/(m・K)以上の熱伝導率を有するのが好ましい。
【0026】
また、表面高熱伝導率部材8の、タイヤ内空部6に露出する表面Nには、複数の突条よりなる集熱フィン11が設けられていて、タイヤ内空部6からの熱を効率よく集熱することができ、また、表面高熱伝導率部材8の大気に露出する表面Tにも、複数の突条よりなる冷却フィン12が設けられていて、この冷却フィン12も、高熱伝導率部材8、9を伝わってきた熱を効率よく大気に放出するための冷却装置を構成する。
【0027】
表面高熱伝導率部材8としては、熱伝導率の高いAl、MgおよびCuからなる群から選ばれた金属の合金、もしくは、この金属とダイヤモンドとの焼結体などを用いることができる。また、貫通高熱伝導率部材9としては、Al、MgおよびCuからなる群から選ばれた金属の合金、この金属とダイヤモンドとの焼結体、あるいは、この金属とカーボンナノチューブとの複合体などを用いることができるが、本実施形態として説明するものはこれらのうちもっとも熱伝導率の高いAl−カーボンナノチューブ複合体を用いていて、図4は、Al−カーボンナノチューブ複合体よりなる高熱伝導率部材9を示す略線斜視図、図5は、カーボンナノチューブ同士が接触する部分を示す略線側面図である。
【0028】
貫通高熱伝導率部材9は、アルミニウム母材24中にその軸線方向に沿って配向された多数のカーボンナノチューブ22を有し、これらのカーボンナノチューブは互いに繋がって、部材9の端面26A、26Bの両方に開口するとともに一方の端面26Aから他方の端面26Bまで連続して延在する多数のカーボンナノチューブ連続体23を形成する。互いに隣接するカーボンナノチューブ22は、例えば図5に示すように、L1、L2もしくはL3で外周面同士を接触させているので高熱伝導率の物質を直列に接続した熱伝導経路を構成することができる。
【0029】
ここで、高熱伝導率部材9の太さは0.1mm〜2mm程度であり、その長さは必要に応じて自由に選択することができる。また、これに用いるカーボンナノチューブのサイズは、長さが100〜20000nm、直径が20〜300nm程度である。母材としては、本実施形態で用いるアルミニウムの他、マグネシウムや銅等で代用する事も可能である。本実施の形態においては、カーボンナノチューブの混合割合は、アルミニウム100重量部に対して0.1〜5.0重量部としていて、その結果得られる、その長手方向に沿った熱伝導率は300〜12000W/(m・K)でありこれは通常のアルミニウムの熱伝導率の約240W/(m・K)に対して最高で50倍高い。
【0030】
貫通高熱伝導率部材9は、リブ4が設けられてないリム2の表面全面にわたってタイヤ内空部6に均一に露出するよう配設されていて、その露出面積比率は、5〜50%とするのが好ましい。この比率が、5%未満だと十分な放熱の改善効果が得られず、50%を越えるとホイールとしての必要強度を満足できなくなる。また、この高熱伝導率部材7を部材6中に配設するには、リム2の中に高熱伝導率部材9を収納する穴を形成しておきこの穴に高熱伝導率部材7を挿入して固定することにより行う。なお、固定に際しては、接着剤による方法、しまりばめによる方法等を用いることができる。この挿入による方法の他、高熱伝導率部材7に合金よりなるものを用いる場合には、リム2の穴に溶融合金を流し込んだあとこれを冷却固化させる方法によることもでき、また、高熱伝導率部材7に金属とダイヤモンドとの焼結体を用いる場合には、リム2の穴に焼結体の粉末を充填したあとこれを焼結して固化させる方法によることもできる。
【0031】
【発明の効果】
以上述べたところから明らかなように、本発明の車両用ホイールによれば、高熱伝導率部材を、タイヤに接触しもしくはタイヤ内空部に露出する第一の部分から、大気に露出する第二の部分まで延在させて設けているので、タイヤもしくはタイヤ内空部の熱をこの高熱伝導率部材を伝達させて速やかに第二の部分から放熱することができ、高い放熱性能を有する車両用ホイールを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施形態の車両用ホイールを示す略線断面図である。
【図2】図1のX部の詳細を示す略線斜視図である。
【図3】図1のIII−III断面を示す略線斜視図である。
【図4】貫通高熱伝導率部材を示す略線斜視図である。
【図5】カーボンナノチューブ同士が接触する部分を示す略線側面図である。
【図6】タイヤの内部で発生した熱の移動を表わす模式図である。
【符号の説明】
1 車両用ホイール
2 リム
3 ディスク
4 リブ
5 タイヤ
6 タイヤ内空部
7 母材
8 表面高熱伝導率部材
9 貫通高熱伝導率部材
11 集熱フィン
12 冷却フィン
22 カーボンナノチューブ
23 カーボンナノチューブ連続体
24 アルミニウム母材
26A、26B 高熱伝導率部材の端面
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle wheel, and more particularly to an improvement in tire durability by improving its heat dissipation performance.
[0002]
[Prior art]
A tire deforms and runs under high stress, causing self-heating.On the other hand, since the destructive performance of the tire depends greatly on the temperature of the tire, the heat of the heat-generating part is quickly dissipated to suppress the temperature rise in that part. Is important in improving the durability of the tire.
[0003]
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating movement of heat generated inside the tire 95. Here, the rim 92 of the vehicle wheel 91 surrounds a tire inner space 96 that supports the tire 95 and cooperates with the tire 95 to maintain the internal pressure of the tire 95. Heat from the heat generating portion P in the tire 95 passes through the inside of the tire 95 and is directly radiated from the outer surface of the tire 95 to the atmosphere. Similarly, heat Q1 passes through the inside of the tire 95 and then passes through the rim 92 and radiates to the atmosphere. And the heat that is transmitted from the inner surface of the tire 95 to the air in the tire inner space 96 via the inside of the tire 95 and further radiated from the air through the rim 92 to the atmosphere from the wheel 91 including the rim 92 There is Q3. Since all of Q1 to Q3 pass through the inside of the tire 95, raising the thermal conductivity inside the tire 95 is important for lowering the temperature of the tire, but increasing the thermal conductivity of the wheel 91 including the rim 92 is important. It is clear from FIG. 6 that increasing the heat transfer coefficient of the tire inner space 96 is also very important. As a material of such a vehicle wheel 91, steel or cast or forged aluminum having relatively high thermal conductivity is currently used (for example, Non-Patent Document Information 1). However, no proposal has been made to improve the thermal conductivity of the vehicle wheel.
[0004]
[Non-patent document 1]
Japan Rubber Manufacturers' Association Handbook of Rubber Industries <Fourth Edition> Published January 20, 1994 p. 764
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of such a problem, and a vehicle wheel that can significantly dissipate heat transmitted from tires by significantly improving heat dissipation performance compared to conventional ones. It is intended to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, the present invention has been made, and its gist configuration and operation will be described below.
[0007]
The vehicle wheel according to claim 1, which has a rim that surrounds an inner space of the tire in cooperation with the tire,
A high thermal conductivity member having a first portion that is in contact with the tire or exposed to the tire inner space and a second portion that is exposed to the atmosphere is provided as a part of the component, and the first portion of the high thermal conductivity member is provided. And the second portion has a higher thermal conductivity than the remaining components.
[0008]
According to the vehicle wheel of the present invention, the first portion and the second portion of the high thermal conductivity member are exposed to the tire or the tire inner space portion on the high temperature side and the atmosphere on the low temperature side, respectively. Therefore, heat generated on the high-temperature side can be transmitted to the high-thermal-conductivity member and quickly dissipated from the low-temperature side, so that a vehicle wheel having high heat dissipation performance can be configured.
[0009]
A vehicle wheel according to a second aspect is the vehicle wheel according to the first aspect, which has a thermal conductivity of 300 W / (m · K) or more.
[0010]
Normally, the thermal conductivity of steel or cast or forged aluminum that forms a vehicle wheel is 240 W / (m · K) or less, and according to the vehicle wheel of the present invention, the heat conductivity of the high thermal conductivity member is high. Since the rate is set to 300 W / (m · K) or more, the thermal conductivity from the portion in contact with the tire or exposed to the inner space of the tire to the heat dissipation surface can be significantly improved.
[0011]
The vehicle wheel according to claim 3 is the vehicle wheel according to claim 1 or 2, wherein the high thermal conductivity member is selected from an alloy of a metal selected from the group consisting of Al, Mg, and Cu, and from the group. Consisting of a sintered body of a metal and diamond, or a composite of a metal and carbon nanotubes selected from the group,
In the composite, a plurality of carbon nanotubes continuously connected to each other from the first portion to the second portion of the high thermal conductivity member are oriented in the metal.
[0012]
According to the vehicle wheel of the present invention, the high thermal conductivity member is made of an alloy of a metal selected from the group, a sintered body of this metal and diamond, or a composite of this metal and carbon nanotube. As a result, the thermal conductivity of the high thermal conductivity member can be easily made larger than that of the remaining members constituting the wheel.
[0013]
A vehicle wheel according to a fourth aspect is the vehicle wheel according to any one of the first to third aspects, wherein the high thermal conductivity member is disposed on a surface.
[0014]
According to the vehicle wheel of the present invention, since the high thermal conductivity member is disposed on the surface, heat can be transferred from the high temperature side to the low temperature side along the surface, and the high thermal conductivity member can be transferred to the wheel surface. This is preferable because it can be easily disposed.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a vehicle wheel according to any one of the first to fourth aspects, wherein the high thermal conductivity member is provided so as to penetrate in a thickness direction of the rim.
[0016]
According to the vehicle wheel of the present invention, since the high thermal conductivity member is provided so as to penetrate in the thickness direction of the rim, the rim is in contact with the atmosphere on the side opposite to the thickness direction from the side in contact with the tire inner space. The heat can be transferred to the side to be heated by a short path, and the heat can be efficiently radiated.
[0017]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the vehicle wheel according to any one of the first to fifth aspects, further comprising a cooling unit that cools a surface where the second portion is exposed.
[0018]
According to the vehicle wheel of the present invention, since the cooling means is provided on the surface where the second portion of the high thermal conductivity member is exposed, which constitutes the low temperature side, the temperature difference between both portions of the high thermal conductivity member is increased. And further heat dissipation can be promoted. Here, the cooling means promotes heat dissipation of the heat dissipation surface, including covering the surface of the heat dissipation surface with a cooling fin provided on the heat dissipation surface, a cooling fan provided outside, or a high heat dissipation material. Refers to all means.
[0019]
A vehicle wheel according to a seventh aspect is the vehicle wheel according to the sixth aspect, wherein the cooling unit is a cooling fin provided on the surface.
[0020]
According to the vehicle wheel of the present invention, since the cooling means is constituted by the cooling fins, simple and highly efficient cooling can be realized.
[0021]
The vehicle wheel according to claim 8 is the vehicle wheel according to any one of claims 1 to 7, wherein a heat collecting fin is provided on the second portion exposed to the tire inner space.
[0022]
According to the vehicle wheel of the present invention, since the heat collecting fins are provided on the second portion exposed to the tire inner space, the heat of the tire inner space can be efficiently absorbed, so that the simple and efficient High cooling can be realized.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a schematic sectional view showing a half part of the vehicle wheel 1, FIG. 2 is a schematic sectional view showing details of a part X in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view showing a III-III section in FIG. FIG. The vehicle wheel 1 has a rim 2 for supporting the tire 5 and surrounding the tire inner space 6 in cooperation with the tire 5, and a disk 3 for connecting to the rim 2 and attaching the rim 2 to a hub of the wheel. Further, a plurality of ribs 4 for reinforcing the rim 2 are arranged on the circumference.
[0024]
The rim 2, the disk 3 and the ribs 4 constituting the wheel 1 are coated with a surface high thermal conductivity member 8 over substantially the entire surface of the rim 2, the disk 3 and the rib 4. The surface N exposed to the tire inner space 6 is a first portion on the high-temperature side, and the surface T exposed to the atmosphere other than the surface N is a second portion on the low-temperature side. Heat is transferred to The rim 2 is provided with a large number of penetrating high thermal conductivity members 9 penetrating from a first portion in contact with the tire inner space portion 6 to a second portion on the opposite side in the rim thickness direction, In the penetrating high thermal conductivity member 9 as well, heat moves from the first portion to the second portion.
[0025]
The surface high thermal conductivity member 8 and the penetrating high thermal conductivity member 9 constitute a high thermal conductivity member, both of which have a higher thermal conductivity than the base material 7 which is the main member of the wheel 1, so that they pass through the conventional base material 7. The heat from the tire 5 or the tire inner space 6 that has only been released to the atmosphere is mainly transmitted through the high thermal conductivity members 8 and 9 and is radiated to the atmosphere. Can have. It is preferable that the high thermal conductivity members 8 and 9 have a thermal conductivity of 300 W / (m · K) or more.
[0026]
Further, on the surface N of the surface high thermal conductivity member 8 exposed to the tire inner space 6, heat collecting fins 11 composed of a plurality of ridges are provided, so that heat from the tire inner space 6 can be efficiently discharged. A cooling fin 12 composed of a plurality of ridges is provided also on a surface T of the surface high thermal conductivity member 8 that can collect heat and is exposed to the atmosphere, and the cooling fin 12 also has a high thermal conductivity member. A cooling device for efficiently releasing the heat transmitted through 8 and 9 to the atmosphere is configured.
[0027]
As the surface high thermal conductivity member 8, an alloy of a metal selected from the group consisting of Al, Mg and Cu having a high thermal conductivity, a sintered body of this metal and diamond, or the like can be used. Examples of the penetrating high thermal conductivity member 9 include an alloy of a metal selected from the group consisting of Al, Mg and Cu, a sintered body of this metal and diamond, or a composite of this metal and carbon nanotube. Although it can be used, the one described as the present embodiment uses an Al-carbon nanotube composite having the highest thermal conductivity among them, and FIG. 4 shows a high thermal conductivity member made of the Al-carbon nanotube composite. 9 is a schematic perspective view, and FIG. 5 is a schematic side view showing a portion where the carbon nanotubes are in contact with each other.
[0028]
The penetrating high thermal conductivity member 9 has a large number of carbon nanotubes 22 oriented along its axial direction in an aluminum base material 24, and these carbon nanotubes are connected to each other, and both end surfaces 26A and 26B of the member 9 are formed. And a large number of continuous carbon nanotubes 23 extending continuously from one end face 26A to the other end face 26B. As shown in FIG. 5, for example, the adjacent carbon nanotubes 22 have their outer peripheral surfaces in contact with each other at L1, L2 or L3, so that a heat conduction path in which substances having high thermal conductivity are connected in series can be formed. .
[0029]
Here, the thickness of the high thermal conductivity member 9 is about 0.1 mm to 2 mm, and its length can be freely selected as needed. The size of the carbon nanotube used for this is about 100 to 20,000 nm in length and about 20 to 300 nm in diameter. As the base material, magnesium, copper, or the like can be used instead of aluminum used in the present embodiment. In the present embodiment, the mixing ratio of the carbon nanotubes is 0.1 to 5.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of aluminum, and the resulting thermal conductivity along the longitudinal direction is 300 to 500 parts by weight. 12000 W / (m · K), which is up to 50 times higher than the thermal conductivity of ordinary aluminum of about 240 W / (m · K).
[0030]
The penetrating high thermal conductivity member 9 is disposed so as to be uniformly exposed to the tire inner space 6 over the entire surface of the rim 2 where the rib 4 is not provided, and the exposed area ratio is 5 to 50%. Is preferred. If this ratio is less than 5%, a sufficient heat radiation improving effect cannot be obtained, and if it exceeds 50%, the required strength of the wheel cannot be satisfied. In order to dispose the high thermal conductivity member 7 in the member 6, a hole for accommodating the high thermal conductivity member 9 is formed in the rim 2 and the high thermal conductivity member 7 is inserted into this hole. It is performed by fixing. For fixing, a method using an adhesive, a method using an interference fit, or the like can be used. In addition to the insertion method, when a material made of an alloy is used for the high thermal conductivity member 7, a method in which a molten alloy is poured into the hole of the rim 2 and then cooled and solidified can be used. When a sintered body of metal and diamond is used for the member 7, a method of filling the sintered body powder into the holes of the rim 2 and then sintering and solidifying the powder may be employed.
[0031]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the vehicle wheel of the present invention, the high thermal conductivity member is brought into contact with the tire or the second portion exposed to the atmosphere from the first portion exposed to the tire inner space. , The heat of the tire or the inner space of the tire can be transmitted through the high thermal conductivity member to quickly radiate heat from the second portion, and for a vehicle having high heat radiation performance. Wheels can be configured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing a vehicle wheel according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view showing details of an X part in FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a cross section taken along line III-III of FIG. 1;
FIG. 4 is a schematic perspective view showing a penetrating high thermal conductivity member.
FIG. 5 is a schematic side view showing a portion where carbon nanotubes are in contact with each other.
FIG. 6 is a schematic diagram showing movement of heat generated inside a tire.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle wheel 2 Rim 3 Disk 4 Rib 5 Tire 6 Tire inner space 7 Base material 8 Surface high thermal conductivity member 9 Penetration high thermal conductivity member 11 Heat collecting fin 12 Cooling fin 22 Carbon nanotube 23 Carbon nanotube continuous body 24 Aluminum mother 26A, 26B End surface of high thermal conductivity member

Claims (8)

タイヤと協働してタイヤ内空部を囲繞するリムを有するホイールであって、
タイヤに接触しもしくはタイヤ内空部に露出する第一の部分と、大気に露出する第二の部分とを有する高熱伝導率部材を一部の構成部材として具え、この高熱伝導率部材の第一の部分と第二の部分との間の熱伝導率を、残余の構成部材の熱伝導率よりも高くしてなる車両用ホイール。
A wheel having a rim surrounding a tire inner space in cooperation with a tire,
A high thermal conductivity member having a first portion that is in contact with the tire or exposed to the tire inner space and a second portion that is exposed to the atmosphere is provided as a part of the component, and the first portion of the high thermal conductivity member is provided. A vehicle wheel, wherein the heat conductivity between the portion and the second portion is higher than the heat conductivity of the remaining components.
前記高熱伝導率部材は、300W/(m・K)以上の熱伝導率を有してなる請求項1に記載の車両用ホイール。The vehicle wheel according to claim 1, wherein the high thermal conductivity member has a thermal conductivity of 300 W / (m · K) or more. 前記高熱伝導率部材は、Al、MgおよびCuからなる群から選ばれた金属の合金、前記群から選ばれた金属とダイヤモンドとの焼結体、もしくは、前記群から選ばれた金属とカーボンナノチューブとの複合体よりなり、
前記複合体は、前記高熱伝導率部材の前記第一の部分から前記第二の部分まで連続して互いに繋がった複数のカーボンナノチューブを前記金属中に配向させてなる請求項1もしくは2に記載の車両用ホイール。
The high thermal conductivity member is an alloy of a metal selected from the group consisting of Al, Mg and Cu, a sintered body of a metal selected from the group and diamond, or a metal selected from the group and a carbon nanotube. Consisting of a complex with
3. The composite according to claim 1, wherein the composite has a plurality of carbon nanotubes continuously connected to each other from the first portion to the second portion of the high thermal conductivity member oriented in the metal. 4. Vehicle wheels.
前記高熱伝導率部材を表面に配設してなる請求項1〜3のいずれかに記載の車両用ホイール。The vehicle wheel according to any one of claims 1 to 3, wherein the high thermal conductivity member is disposed on a surface. 前記高熱伝導率部材をリムの厚さ方向に貫通させて設けてなる請求項1〜4のいずれかに記載の車両用ホイール。The vehicle wheel according to any one of claims 1 to 4, wherein the high thermal conductivity member is provided so as to penetrate in a thickness direction of the rim. 前記第二の部分が露出する表面を冷却する冷却手段を設けてなる請求項1〜5のいずれかに記載の車両用ホイール。The vehicle wheel according to any one of claims 1 to 5, further comprising cooling means for cooling a surface where the second portion is exposed. 前記冷却手段を、前記表面に設けた冷却フィンとしてなる請求項6に記載の車両用ホイール。7. The vehicle wheel according to claim 6, wherein the cooling unit is a cooling fin provided on the surface. タイヤ内空部に露出する前記第一の部分に集熱フィンを設けてなる請求項1〜7のいずれかに記載の車両用ホイール。The vehicle wheel according to any one of claims 1 to 7, wherein a heat collecting fin is provided on the first portion exposed in the tire inner space.
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