專利名稱：車輛用車輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛用車輪，尤其是涉及降低車輛輪胎的滾動阻力的技術(shù)。
背景技術(shù)：
以往，公知當(dāng)升高車輛的輪胎溫度時(shí)，滾動阻力降低，能夠提高車輛的燃料利 用率性能，并且使輪胎胎面部的抓地力提高。并且，在專利文獻(xiàn)1中公開有如下的技 術(shù)對于除了輪輞外周面的胎圈座部及輪輞邊圈部(密接部)的剩余的輪輞外周面，在其 上實(shí)施厚度為50 500 μ m的遮熱隔熱涂層來形成遮熱隔熱層。專利文獻(xiàn)1 日本特開2009-73247號公報(bào)(參照圖1)然而，在專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)中，為了在輪輞外周面實(shí)施遮熱隔熱涂層， 需要在涂敷形成遮熱隔熱層的隔熱涂料之前對胎圈座部及輪輞邊圈部進(jìn)行遮蔽，或者在 涂裝干燥工序中為了使隔熱涂料不滴下并形成為均勻的厚度，需要在使車輛用車輪旋轉(zhuǎn) 的同時(shí)進(jìn)行作業(yè)，從而在生產(chǎn)性上存在問題。而且，由于是涂料，因此在品質(zhì)上難以控 制成固定的厚度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有的課題而提出，其目的在于提供一種能夠以簡單的結(jié) 構(gòu)提高輪胎溫度來減少滾動摩擦的車輛用車輪。為了解決上述課題，本發(fā)明的第一方面的車輛用車輪的特征在于，通過隔熱橡 膠覆蓋輪輞外周面的與輪胎空氣室的空氣相接的部位。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，與專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)那樣的涂敷形成遮熱隔熱 層的隔熱涂料的情況相比，本發(fā)明的第一方面能夠在輪輞外周面以規(guī)定的厚度均勻地形 成隔熱橡膠，因此能可靠地得到目標(biāo)的隔熱性能。并且，在由于車輛行駛與路面的摩擦 或輪胎的橡膠內(nèi)部的滯后損失產(chǎn)生熱量而輪胎溫度上升，進(jìn)而該熱量傳遞給輪胎空氣室 內(nèi)的空氣而使輪胎空氣室內(nèi)的空氣溫度上升時(shí)，能夠抑制輪胎空氣室內(nèi)的空氣通過與車 輛用車輪的輪輞外周面部相接的部位而經(jīng)由輪輞、輪盤向大氣中散熱。另外，本發(fā)明的第二方面的車輛用車輪的特征在于，成形為環(huán)狀的隔熱橡膠嵌 入輪輞外周面的與輪胎空氣室的空氣相接的部位。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，通過使用成形為環(huán)狀的隔熱橡膠，利用粘接劑將板狀 的隔熱橡膠的端部彼此粘接，從而省去形成為環(huán)狀的工序。而且，通過安裝裝置將成形 為環(huán)狀的隔熱橡膠拉伸到比輪輞的輪輞邊圈部的直徑大，從而能夠容易安裝到凹下部的 外周面上，能夠容易安裝隔熱橡膠，與由現(xiàn)有的隔熱涂料形成的遮熱隔熱層相比，生產(chǎn) 性提高。而且，能夠?qū)⒏魺嵯鹉z的收縮力作為向輪輞外周面的固定力利用。本發(fā)明的第三方面的車輛用車輪以本發(fā)明的第一方面或第二方面所記載的結(jié)構(gòu) 為基礎(chǔ)，其特征在于，與輪輞外周面的輪輞寬度方向的截面外形形狀相對應(yīng)而成形隔熱 橡膠。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，由于與輪輞外周面的輪輞寬度方向的截面外形形狀相 對應(yīng)而成形隔熱橡膠，因此也能夠使凹下部的輪輞外周面在輪輞寬度方向上多為不平坦 的通常的車輛用車輪中的輪輞外周面與隔熱橡膠的密接性良好。其結(jié)果是，能夠進(jìn)一步 抑制從輪輞外周面的與輪胎空氣室的空氣相接的部位向輪輞的熱傳導(dǎo)。本發(fā)明的第四方面的車輛用車輪以本發(fā)明的第一方面至第三方面任一方面所記 載的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，其特征在于，隔熱橡膠中位于輪輞外周面的比凹下部靠輪輞寬度方向 外側(cè)的部位的厚度朝向隔熱橡膠的端部逐漸減少，并且隔熱橡膠的端部面對輪輞外周面 的凸出部。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，在輪胎的胎圈部落入輪輞的凹下部時(shí)，能夠抑制胎圈 部鉤掛隔熱橡膠的端部而使隔熱橡膠剝落或破損的可能性。本發(fā)明的第五方面的車輛用車輪以本發(fā)明的第二方面至第四方面中任一方面所 記載的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，其特征在于，使用通過如下制造方法制造的成形為環(huán)狀的隔熱橡 膠，該制造方法中，在成形為所述環(huán)狀前的隔熱橡膠中預(yù)先混煉規(guī)定量的發(fā)泡劑，在模 具成形為環(huán)狀時(shí)施加熱量，使發(fā)泡劑發(fā)泡而形成獨(dú)立氣泡，從而使隔熱橡膠成為獨(dú)立氣 泡配合。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，獨(dú)立氣泡分布在隔熱橡膠中，從而能夠降低從輪胎的 空氣室經(jīng)由隔熱橡膠向輪輞的熱傳導(dǎo)。尤其是通過以在隔熱橡膠內(nèi)不產(chǎn)生半連續(xù)氣泡或 連續(xù)氣泡的量將發(fā)泡劑的添加量設(shè)定為規(guī)定量，能夠抑制半連續(xù)氣泡或連續(xù)氣泡內(nèi)的氣 體的對流引起的熱傳遞，從而能夠大幅度降低從輪胎的空氣室經(jīng)由隔熱橡膠向輪輞的熱 傳導(dǎo)。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠增加車輛行駛狀態(tài)的輪胎溫度，能夠減少滾動阻力，從而能 夠提高燃料利用率性能。


圖1是在第一實(shí)施方式的車輛用車輪上安裝有輪胎的車輪主要部分的局部主視 剖視圖，示出安裝在輪輞外周面上的隔熱橡膠和輪胎的截面。圖2是圖1的A部放大圖。圖3是模具成形成環(huán)形狀的隔熱橡膠的外形立體圖，(a)是模具成形成壁厚朝向 端部逐漸減少的隔熱橡膠的例子，(b)是模具成形成均勻的壁厚的隔熱橡膠的例子。圖4是說明評價(jià)了隔熱橡膠的試驗(yàn)片的隔熱性時(shí)的試驗(yàn)方法的圖，(a)是側(cè)視 圖，(b)是載有試驗(yàn)片的狀態(tài)的俯視圖。圖5是通過圖4的試驗(yàn)方法測定時(shí)的溫度測定的說明圖。圖6是示出隔熱橡膠的試驗(yàn)片的試驗(yàn)結(jié)果的說明圖。圖7示出行駛中的來自輪胎空氣室的熱量的傳遞路徑，(a)是作為比較例的沒有 隔熱橡膠的車輛用車輪的情況的說明圖，(b)是具有隔熱橡膠的第一實(shí)施方式的車輛用車 輪的情況的說明圖。圖8是車輛開始行駛后的輪胎的胎面部的溫度的時(shí)間推移的說明圖。圖9是說明輪胎的胎圈部落入輪輞的凹下部時(shí)難以鉤掛隔熱橡膠的端部的情況的圖。 圖10是在第二實(shí)施方式的車輛用車輪上安裝模具成形成與輪輞外周面的輪輞寬 度方向的外形形狀相對應(yīng)的隔熱橡膠后的隔熱橡膠的截面形狀說明圖。符號說明
10A、IOB車輛用車輪
11輪輞
Ila胎圈座部
lib輪輞邊圈部
Ilc凹下部
Ild外周面(輪輞外周面)
lie凸出部
12輪盤
14A、14B、14C隔熱橡膠
14a、14aA、14aB 基部
14b、14bA、14bB 端部
20輪胎
21a胎圈部
21b胎面部
MC輪胎空氣室
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的車輛用車輪。《第一實(shí)施方式》(車輛用車輪)參照圖1、圖2、圖3，說明本實(shí)施方式的車輛用車輪。圖1是在第一實(shí)施方式的車輛用車輪上安裝有輪胎的車輪主要部分的局部主視 剖視圖，示出安裝在輪輞外周面上的隔熱橡膠及輪胎的截面。圖2是圖1的A部放大圖。 圖3是模具成形成環(huán)形狀的隔熱橡膠的外形立體圖，(a)是模具成形成壁厚朝向端部逐漸 減少的隔熱橡膠的例子，(b)是模具成形成均勻的壁厚的隔熱橡膠的例子。如圖1所示，車輛用車輪IOA包括用于安裝輪胎20的輪輞11和用于將該輪輞 11與輪轂(未圖示)連結(jié)的輪盤(未圖示)。如圖1所示，輪輞11具有形成在車輪寬度方向兩端部上的胎圈座部11a、 11a；從所述胎圈座部11a、Ila朝向車輪徑向外側(cè)彎曲成L字狀的輪輞邊圈部lib、lib； 在胎圈座部11a、Ila之間向車輪徑向內(nèi)側(cè)凹陷的凹下部11c。在車輛用車輪IOA中，在 胎圈座部11a、Ila向凹下部lie凹陷跟前具有向車輪徑向外側(cè)凸起的凸出部lie、lie。在胎圈座部Ila上安裝有輪胎20的胎圈部21a。由此，在輪輞11的外周面(輪 輞外周面)Ild與輪胎20的內(nèi)周面之間形成有由環(huán)狀的密閉空間構(gòu)成的輪胎空氣室MC。此外，關(guān)于輪胎20，符號21表示輪胎主體，符號22表示襯里，符號21b表示胎 面部。
在將輪胎20向輪輞11組裝時(shí)，為了使輪胎20的胎圈部21a、21a落入而設(shè)置凹 下部11c。輪盤從輪輞11的車輛外側(cè)的端部到車輪徑向內(nèi)側(cè)連續(xù)形成。輪輞11和輪盤由 例如鋁合金、鎂合金等輕量高強(qiáng)度材料等制造。此外，并不局限于所述材料，也可以由鋼等形成。而且，車輛用車輪IOA也可 以是輻條車輪。并且，在包含胎圈座部11a、輪輞邊圈部lib、凹下部11c、凸出部lie在內(nèi)的輪 輞11的外周面Ild的整面形成有厚度為5 10 μ m的清潔涂裝的底涂層(未圖示)。該 底涂層是為了提高輪輞11的外周面Ild的耐蝕性并提高胎圈部21a與外周面Ild的密接 性而形成的，優(yōu)選聚氨酯系、環(huán)氧系、丙烯系、氟系等熱傳遞率小的涂裝材料或它們的 配合。該涂裝使用電沉積涂復(fù)或粉末涂裝。(隔熱橡膠)通過安裝裝置將隔熱橡膠14A拉伸到比輪輞邊圈部lib的直徑大，來將其安裝到 凹下部Ilc的外周面Ild上，該隔熱橡膠14A是圖3(a)所示的通過預(yù)先模具成形法進(jìn)行 加熱并通過三維成形而成形為環(huán)狀的隔熱橡膠。此時(shí)，如圖2所示，成形為環(huán)狀的隔熱 橡膠14A的輪輞寬度方向的截面成形為與凹下部Ilc的平坦部位相對應(yīng)的基部14a為規(guī) 定的厚度，例如在安裝狀態(tài)下為2mm的壁厚，與位于輪輞寬度方向外側(cè)的凸出部lie、 lie相接近的端部14b、14b隨著朝向輪輞寬度方向外側(cè)而在安裝狀態(tài)下從2mm的壁厚逐 漸減少(以下稱為“前端細(xì)的形狀”)。端部14b的前端優(yōu)選為0.5mm以下。其結(jié)果是，凹下部Ilc的平坦部位及接近凸出部lie、lie的凹下部lie的立起部 位都能夠通過隔熱橡膠14A覆蓋。此外，在安裝隔熱橡膠14A的輪輞11的外周面Ild內(nèi)的凹下部Ilc的外周面Ild 上，且在面對與所述端部14b、14b相對應(yīng)的位置上的凸出部lie、lie之前，在安裝隔熱 橡膠14A前預(yù)先涂敷粘接材料、例如環(huán)氧系粘接材料。在此，端部14b與權(quán)利要求書所記載的“位于輪輞外周面的比凹下部靠輪輞寬 度方向外側(cè)的部位”相對應(yīng)。此外，在與凸出部lie、lie相接近的凹下部lie的輪輞寬度方向兩側(cè)的立起部 位的傾斜平緩時(shí)，由于通過隔熱橡膠14B的延伸與從凹下部Ilc到凸出部lie的輪輞外 周形狀密接，因此作為隔熱橡膠，也可以是圖3(b)所示的成形為單純的環(huán)狀的隔熱橡膠 14B。(隔熱橡膠的安裝法)以隔熱橡膠14A為例來說明將預(yù)先成形為環(huán)狀的隔熱橡膠14A、14B安裝到輪 輞11的外周面Ild上的安裝裝置(未圖示)。隔熱橡膠14B的情況也相同，不同之處 僅在于后述的內(nèi)周面部的內(nèi)周的形狀在隔熱橡膠14A與隔熱橡膠14B中有所不同。安裝 裝置具備具有將隔熱橡膠14A的外周面以規(guī)定的部分周長均勻地分割成例如16個(gè)的內(nèi)周 面形狀的16個(gè)內(nèi)周面部，它們能夠獨(dú)立地向徑向內(nèi)外側(cè)移動，能夠從其內(nèi)周面部的內(nèi)周 面?zhèn)任鼩?。并且，首先，在各?nèi)周面部接觸到隔熱橡膠14A的外周面之前，各內(nèi)周面部 進(jìn)行縮徑，然后，從各內(nèi)周面部吸氣而對隔熱橡膠14A進(jìn)行真空吸引。然后，在進(jìn)行真 空吸引的同時(shí)使各內(nèi)周面部向徑向外側(cè)均勻地移動而使隔熱橡膠14A的內(nèi)徑大于輪輞邊圈部lib的外徑，在該狀態(tài)下沿軸向超過輪輞邊圈部11b，在保持與涂有粘接劑的凹下部 IlC的軸向位置一致的同時(shí)使各內(nèi)周面部向徑向內(nèi)側(cè)均勻地縮徑，最后，較輕地向外周面 Ild按壓隔熱橡膠14A并從各內(nèi)周面部吹入空氣，從而使各內(nèi)周面部的內(nèi)周側(cè)與隔熱橡膠 14A的外周面脫離。因此，由于各內(nèi)周面部具有與圖3(a)所示的隔熱橡膠14A的外周面相對應(yīng)的周 向部分長度的內(nèi)周面，因此端部14b也被可靠地按壓并緊密粘接于輪輞11的面對凸出部 lie的立起部上。(隔熱橡膠的詳細(xì)說明)接下來，參照圖4至圖6，詳細(xì)說明隔熱橡膠14A、14B。作為隔熱橡膠14A、14B的橡膠原料，考慮有丁基橡膠(IIR IsobutyleneIsoprene Rubber)。其大多作為襯里22而使用于輪胎20的內(nèi)表面，具有透氣性 非常小的特性。而且，作為隔熱橡膠14A、14B的原料，考慮有在丁基橡膠中混合耐氣 候性優(yōu)良的乙丙橡膠(EPDM)。丁基橡膠和乙丙橡膠都具有低熱傳導(dǎo)性，并且它們原本就是隔熱性優(yōu)良的橡膠 原料，可以作為隔熱橡膠14A、14B使用。圖4是說明評價(jià)隔熱橡膠的試驗(yàn)片的隔熱性時(shí)的試驗(yàn)方法的圖，(a)是側(cè)視圖， (b)是載有試驗(yàn)片的狀態(tài)的俯視圖。發(fā)明人等以丁基橡膠為橡膠原料的基礎(chǔ)，如圖6所示，還混入FEF級炭黑、操作 油、硬脂酸、氧化鋅、硫、硫化促進(jìn)劑，并且為了提高隔熱性能，還混煉了硅鋁球(由 無機(jī)材料形成的中空粒子)、陶瓷球(由陶瓷形成的中空粒子)、白砂球(〉，7〃>一 >)(由火山灰即“白砂”形成的中空粒子)等的中空粒子或發(fā)泡劑，從而作成隔熱橡膠 的試驗(yàn)片。在此，所謂FEF級稱為基于制法的品質(zhì)水平，F(xiàn)EF為快速壓出爐。此外，在發(fā)泡劑的情況下，在混煉后對隔熱橡膠整體進(jìn)行加熱，由發(fā)泡劑產(chǎn)生 氣體，使隔熱橡膠內(nèi)生成氣泡，從而提高隔熱性能。作為此種發(fā)泡劑，從隔熱橡膠的生 產(chǎn)性方面出發(fā)，優(yōu)選在規(guī)定的溫度下保持規(guī)定時(shí)間時(shí)，由發(fā)泡劑產(chǎn)生的氣體大致產(chǎn)生完 全的種類的發(fā)泡劑。由發(fā)泡劑產(chǎn)生氣體并在隔熱橡膠內(nèi)生成氣泡的工序也可以在上述的通過模具成 形法加熱而對隔熱橡膠14A進(jìn)行三維成形的工序中同時(shí)進(jìn)行。如圖4所示，發(fā)明人等在將表面溫度設(shè)定為80°C的恒溫溫調(diào)熱盤(恒溫溫調(diào)熟 盤)31上密接而載置模仿輪輞11的200mmX 200mm見方、厚度為2mm的SPCC鋼板 (冷軋鋼板)32，并且，通過接觸式溫度傳感器34的溫度變化，來測定10分鐘的將厚度 為2mm的規(guī)定的四方形的隔熱橡膠的試驗(yàn)片33密接而載置于SPCC鋼板32時(shí)的隔熱橡 膠的試驗(yàn)片33的上表面溫度，根據(jù)其飽和溫度來評價(jià)隔熱橡膠的試驗(yàn)片的隔熱性。圖5是通過圖4的試驗(yàn)方法測定時(shí)的溫度測定的說明圖。如曲線a所示，在僅 為SPCC鋼板時(shí)，10分鐘后到達(dá)大致80°C。作為隔熱橡膠的原料混合的開發(fā)用的比較目 標(biāo)的是曲線c所示的2mm厚的隔熱涂料“GAINA”(注冊商標(biāo))的隔熱特性。隔熱涂 料“GAINA”的隔熱性能為0.03W/mK左右。曲線b是以圖6所示的比較例1為基礎(chǔ)而添加了 6Phr的發(fā)泡劑的情況。
在此，所謂Phr (也記為PHR)是Per Hundred Rubber,即表示相對于橡膠原料的
重量為100的添加劑的重量的值即重量部的記法。與通過重量比例表現(xiàn)相對于添加劑整 體的添加劑的量的情況相比，它是在增加添加劑的種類時(shí)容易了解添加劑的重量部的記 法。圖6中的Total Phr是在橡膠100的重量上加上其它的添加劑全部的重量部而表示的值。圖6是示出隔熱橡膠的試驗(yàn)片的試驗(yàn)結(jié)果的說明圖。作為比較例1，以重量計(jì)設(shè) 為100的丁基橡膠作為橡膠原料，加入以重量部計(jì)為60的FEF級炭黑、以重量部計(jì)為10 的操作油、以重量部計(jì)為1的硬脂酸、以重量部計(jì)為5的氧化鋅、以重量部計(jì)為1的硫、 以重量部計(jì)為1的硫化促進(jìn)劑，將Total Phr為178.0的隔熱橡膠作為第一基質(zhì)橡膠(乂一 ^ ^ ),以將該比較例1作為上述圖4中的試驗(yàn)片而進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)的傳熱率(W/m2K)作 為基準(zhǔn)的100%。并且，將其它實(shí)施例1 10及比較例2作為圖4中的試驗(yàn)片而進(jìn)行試 驗(yàn)時(shí)的傳熱率(W/m2K)分別以百分率表示而表示為圖6的“評價(jià)結(jié)果欄”的“熱傳遞 性(％ )”的值。熱傳遞性(％ )的值越低，表示隔熱性能越高。實(shí)施例1是相對于比較例1的第一基質(zhì)橡膠添加以重量部計(jì)為50的硅鋁球的例 子，Total Phr為228.0，熱傳遞性(％ )為88。實(shí)施例2是相對于比較例1的第一基質(zhì)橡 膠添加以重量部計(jì)為50的陶瓷球的例子，TotalPhr為228.0，熱傳遞性(％)為91。實(shí)施 例3是相對于比較例1的第一基質(zhì)橡膠添加以重量部計(jì)為50的白砂球的例子，Total Phr 為228.0，熱傳遞性(％ )為87。實(shí)施例4是相對于比較例1的第一基質(zhì)橡膠添加以重量 部計(jì)為4的發(fā)泡劑的例子，Total Phr為182.0，熱傳遞性(％ )為71。實(shí)施例5是相對于 比較例1的第一基質(zhì)橡膠添加以重量部計(jì)為8的發(fā)泡劑的例子，Total Phr為186.0，熱傳 遞性(% )為53。比較例2以重量計(jì)為50的丁基橡膠、以重量計(jì)為50的耐氣候性優(yōu)良的乙丙橡膠 作為橡膠原料，加入以重量部計(jì)為60的FEF級炭黑、以重量部計(jì)為10的操作油、以重量 部計(jì)為1的硬脂酸、以重量部計(jì)為5的氧化鋅、以重量部計(jì)為1的硫、以重量部計(jì)為1的 硫化促進(jìn)劑，將Total Phr為178.0的隔熱橡膠作為第二基質(zhì)橡膠，熱傳遞性(％ )為99。實(shí)施例6是相對于比較例2的第二基質(zhì)橡膠添加以重量部計(jì)為50的硅鋁球的例 子，Total Phr為228.0，熱傳遞性(％ )為86。實(shí)施例7是相對于比較例2的第二基質(zhì)橡 膠添加以重量部計(jì)為50的陶瓷球的例子，TotalPhr為228.0，熱傳遞性(％ )為87。實(shí)施 例8是相對于比較例2的第二基質(zhì)橡膠添加以重量部計(jì)為50的白砂球的例子，Total Phr 為228.0，熱傳遞性(％ )為86。實(shí)施例9是相對于比較例2的第二基質(zhì)橡膠添加以重量 部計(jì)為4的發(fā)泡劑的例子，Total Phr為182.0，熱傳遞性(％ )為74。實(shí)施例10是相對 于比較例2的第二基質(zhì)橡膠添加以重量部計(jì)為8的發(fā)泡劑的例子，Total Phr為186.0，熱 傳遞性(％ )為55。此外，圖6所示的評價(jià)中使用的配合成分的具體名稱(商標(biāo)名)及制造商如下 所示。丁基橡膠(IIR)是日本丁基株式會社制的丁基橡膠“BROMOBUTYL3344”(商 標(biāo)名)，乙丙橡膠是住友化學(xué)株式會社制的乙丙橡膠“ESPRENE301A”(商標(biāo)名)， 硫化促進(jìn)劑是大內(nèi)新興化學(xué)工業(yè)株式會社制的N-叔_ 丁基-2-苯并噻唑亞磷酰胺的
“NOCCELER-NS-P”，硅鋁球是巴工業(yè)株式會社制的“Cenolite”(商標(biāo)名)，陶 瓷球是太平洋CEMENT制的“E-SPHERES”(商品名)，白砂球是伊地知化成制的“WINLIGHT9011”(商品名)，發(fā)泡劑以N，N，-二亞硝基五亞甲基四胺(DNPT)、 偶氮二酰胺(ADCA)為主要成分。是永和化成制的“ExcellarQ”(商標(biāo)名)。此外，在實(shí)施例4、實(shí)施例5、實(shí)施例9、實(shí)施例10中，發(fā)泡劑之所以為4%或 8%,是基于改變發(fā)泡劑的量，研究生成的氣泡使隔熱橡膠的隔熱效果增大的效果與隔熱 橡膠的切斷截面的氣泡的形狀的結(jié)果。這是因?yàn)榘l(fā)泡劑過多而形成鄰接的獨(dú)立氣泡間的 壁極薄的半連續(xù)氣泡或生成大氣泡(連續(xù)氣泡)時(shí)，由于氣泡中氣體的對流而阻礙隔熱效 果。其結(jié)果可知，為了生成鄰接的獨(dú)立氣泡間的壁為規(guī)定厚度以上的氣泡，而發(fā)泡劑的 重量部適合為4 8。在此，鄰接的獨(dú)立氣泡間的壁為規(guī)定厚度以上的氣泡對應(yīng)于權(quán)利要求書所記載 的“獨(dú)立氣泡”。并且，發(fā)泡劑的重量部相對于橡膠原料的重量100為4 8的配合對 應(yīng)于權(quán)利要求書所記載的“獨(dú)立氣泡配合”。根據(jù)從圖6的結(jié)果可知，與硅鋁球或陶瓷球或白砂球等中空粒子相比，使用發(fā) 泡劑這一方重量輕且能夠構(gòu)成隔熱特性良好的隔熱橡膠。而且，即使在輪胎20的嵌入或 卸下時(shí)胎圈部21a(參照圖1)落入隔熱橡膠14A(參照圖1)上，通過發(fā)泡劑而在隔熱橡膠 內(nèi)形成的氣泡也不會破壞。而且，由于充滿氣體，因此去除胎圈部21a時(shí)，暫時(shí)被壓扁 的氣泡在隔熱橡膠的彈性的作用下作為氣泡返回原狀，隔熱性能難以變化。相對于此， 在硅鋁球或陶瓷球或白砂球等中空粒子的情況下，在輪胎20的嵌入或卸下時(shí)，當(dāng)胎圈部 21a落入隔熱橡膠上時(shí)，有可能使中空粒子破損，而隔熱特性變化。因此，優(yōu)選將所述中 空粒子形成為小口徑并具有充分的強(qiáng)度。接下來，參照圖7、圖8并適當(dāng)?shù)貐⒄請D1，說明在輪輞11的凹下部Ilc的外周 面Ild上粘帖隔熱橡膠14A，抑制輪胎的發(fā)熱擴(kuò)散到大氣中，來提高輪胎空氣室MC內(nèi)的 空氣溫度的作用。圖7示出行駛中的來自輪胎空氣室的熱量的傳遞路徑，(a)是作為比較例的沒有 隔熱橡膠的車輛用車輪的情況的說明圖，(b)是具有隔熱橡膠的第一實(shí)施方式的車輛用 車輪的情況的說明圖。圖8是車輛開始行駛后的輪胎的胎面部的溫度的時(shí)間推移的說明 圖。此外，圖7中在表示上也省略了清潔涂裝的底涂層。車輛開始行駛時(shí)，胎面部21b由于與路面摩擦而發(fā)熱，或者由于滾動摩擦而輪 胎20的肩部、側(cè)部等也產(chǎn)生滯后損耗的熱量或由于熱傳導(dǎo)而被加熱。在比較例的沒有隔熱橡膠的車輛用車輪10的情況下，輪胎20自身發(fā)熱產(chǎn)生的熱 量通過以下三個(gè)路徑散熱。(1)如箭頭A所示，從輪胎20的表面直接向大氣散熱的路徑(2)如箭頭B所示， 從胎圈部21a經(jīng)過胎圈座部11a，并經(jīng)由輪輞11、輪盤12向大氣散熱的路徑(3)如箭頭C 所示，加熱輪胎空氣室MC內(nèi)的空氣，經(jīng)過輪輞11，并經(jīng)由輪盤12向大氣散熱的路徑。相對于此，在本實(shí)施方式的車輛用車輪IOA中，(1)、(2)的散熱的路徑與車輛 用車輪10的情況相同，但是對于(3)的路徑，隔熱橡膠14A抑制箭頭示那樣的從輪 胎空氣室MC向輪輞11的熱傳遞，表現(xiàn)出高隔熱性能，因此輪胎空氣室MC的溫度相比 于比較例的車輛用車輪10的情況有所增加。這能夠通過計(jì)算進(jìn)行模擬。在圖8的曲線圖中，縱軸表示輪胎20的胎面部21b(參照圖1)的溫度，橫軸表示自車輛開始行駛的經(jīng)過時(shí)間。曲線Xl表示沒有隔熱橡 膠14A的情況的比較例，曲線x2表示具有隔熱涂料層(厚度2mm)的情況的比較例，曲 線x3表示具有本實(shí)施方式的隔熱橡膠14A(厚度2mm)的情況。在此，隔熱橡膠14A的 條件是圖6的表的實(shí)施例5所示的配合的情況，是隔熱性能達(dá)到0.03W/m · K以下的情況。這種情況可知，能夠使輪胎胎面部溫度比曲線Xl高2 ;TC。其結(jié)果是，滾動阻 力相應(yīng)降低，在美國的機(jī)動車燃料利用率試驗(yàn)中使用的LA-4模式(市區(qū)行駛模式)中， 燃料利用率提高左右。比較例的曲線x2的隔熱涂料為使用了上述隔熱涂料“GAINA”的情況?？芍?該隔熱涂料與本實(shí)施方式的隔熱橡膠14A能得到大致同等的隔熱性。此外，即使在圖6所示的實(shí)施例10的配合的情況下，上述評價(jià)結(jié)果的熱傳遞性 (%)中，相對于實(shí)施例5的53來說，實(shí)施例10為55，幾乎沒有差異，耐氣候性也提高。輪胎20的省略圖示的胎圈鋼絲周圍的熱量經(jīng)過胎圈座部11a，并經(jīng)由輪輞11、 輪盤12向大氣散熱，因此能夠避免胎圈部21a的溫度過高。接下來，參照圖9，說明在將輪胎20向車輛用車輪10安裝、從車輛用車輪10卸 下作業(yè)時(shí)的隔熱橡膠14A的端部14b的截面形狀的效果。圖9是說明輪胎的胎圈部落入 輪輞的凹下部時(shí)難以鉤掛隔熱橡膠的端部的情況的圖。如圖9所示，在成形為環(huán)狀的隔熱橡膠14A中，與凹下部Ilc的平坦部位相對應(yīng) 的基部14a在安裝狀態(tài)下為2mm的壁厚，與位于輪輞寬度方向外側(cè)的凸出部lie、lie相 接近的端部14b、14b以隨著朝向輪輞寬度方向外側(cè)在安裝狀態(tài)下從2mm的壁厚逐漸減少 的方式成形輪輞寬度方向的截面。其結(jié)果是，如箭頭Y所示，使胎圈部21a從胎圈座部Ila向輪輞寬度方向內(nèi)側(cè)滑 動，在落入凹下部Ilc的外周面Ild時(shí)，胎圈部21a鉤掛端部14b引起的隔熱橡膠14A的 剝落或破損的可能性變小，從而維持隔熱橡膠14A與外周面Ild的密接性。以上，根據(jù)本實(shí)施方式，與所述現(xiàn)有技術(shù)的專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)那樣的涂 敷形成遮熱隔熱層的隔熱涂料的情況相比，能夠在輪輞11的外周面Iid上均勻地形成規(guī) 定厚度的隔熱層，因此能夠可靠地得到目標(biāo)的隔熱性能。并且，如圖8所示，在由于車 輛行駛與路面的摩擦而輪胎溫度上升，進(jìn)而其熱量傳遞給輪胎空氣室內(nèi)的空氣而使輪胎 空氣室內(nèi)的空氣溫度上升時(shí)，由于隔熱層具有與隔熱涂料相同厚度且大致同等程度的隔 熱性能，因而能夠抑制輪胎空氣室MC內(nèi)的空氣通過與車輛用車輪的輪輞11的外周面Ild 相接的部位，并經(jīng)由輪輞11、輪盤12向大氣中散熱。另外，隔熱涂料難以一次涂敷較厚，重涂的施工性差。相對于此，隔熱橡膠 14A的情況是如所述的隔熱橡膠的安裝法中說明那樣，能夠?qū)㈩A(yù)先加熱并通過模具成 形而成形的環(huán)狀的隔熱橡膠14A通過機(jī)械安裝在涂敷有粘接材料的凹下部Ilc的外周 面Ild的規(guī)定的輪輞寬度方向位置上，作業(yè)性容易，無論是相對于車輛用車輪10的輪輞 寬度方向、還是相對于周向都能夠容易將安裝后的隔熱橡膠14A的厚度設(shè)定成規(guī)定的厚 度。而且，也能夠?qū)⒏魺嵯鹉z14A的收縮力作為向外周面Ild的固定力來利用。并且，在成形為環(huán)狀的隔熱橡膠14A中，與位于輪輞寬度方向外側(cè)的凸出部 lie、lie相接近的端部14b、14b以隨著朝向輪輞寬度方向外側(cè)在安裝狀態(tài)下從2mm的壁厚逐漸減少的方式成形輪輞寬度方向的截面，因此在輪胎20的胎圈部21a落入輪輞11的 凹下部Ilc時(shí)，能夠抑制胎圈部21a鉤掛在隔熱橡膠14A的端部14b上而使隔熱橡膠14A 剝落或破損的可能性。另外，與圖6所示的實(shí)施例1 3、實(shí)施例6 8那樣將中空粒子混合在隔熱橡 膠中相比，通過如實(shí)施例4、5、實(shí)施例9、10那樣使用發(fā)泡劑，能夠進(jìn)一步提高隔熱橡 膠的隔熱性能，而且能夠輕量化。此外，在本實(shí)施方式中，在模具成形時(shí)形成隔熱橡膠14A的端部14b的輪輞寬度 方向截面形狀的前端細(xì)的形狀，但是也可以在模具成形后加工成輪輞寬度方向截面形狀 的前端細(xì)的形狀?！兜诙?shí)施方式》接下來，參照圖10，說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式的車輛用車輪10B。對于與第一實(shí)施方式相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)注相同的符號，省略重復(fù)說明。本實(shí)施方 式的車輛用車輪IOB與第一實(shí)施方式的車輛用車輪IOA的不同點(diǎn)在于凹下部Ilc的外周 形狀。在車輛用車輪IOB中，幾乎沒有圖1那樣的凸出部lie、lie,而且凹下部lie的 外周面Ild的輪輞寬度方向的截面形狀沿輪輞寬度方向變化。與之相適應(yīng)，環(huán)狀的隔熱 橡膠14C的內(nèi)周側(cè)和外周側(cè)也沿輪輞寬度方向變化，其以保持規(guī)定的厚度例如2mm厚度 的方式通過三維模具成形。在該三維模具成形時(shí)，與第一實(shí)施方式的端部14b同樣，也形成有端部14bA、 14bB。在本實(shí)施方式中，與輪輞寬度方向的車寬外側(cè)的端部14bA鄰接的基部14aA的厚 度、輪輞寬度方向的中央基部14a的厚度、以及與輪輞寬度方向的車寬內(nèi)側(cè)的端部14bB 鄰接的基部14aB的厚度不同，基部14a的厚度最厚，其次，基部14aA這一方比基部14aB 形成得厚。這是由于車輛用車輪IOB中的從胎圈座部Ila向凹下部Ilc連續(xù)的形狀在車 寬外側(cè)與車寬內(nèi)側(cè)不同，從而防止抑制在車寬內(nèi)側(cè)的胎圈部21a落入凹下部Ilc時(shí)，端部 14bB、基部14aB被鉤掛卷起而破損或損害密接性的緣故。在此，端部14bA、14bB對應(yīng)于權(quán)利要求書中記載的“位于輪輞外周面的比凹下 部靠輪輞寬度方向外側(cè)的部位”。如圖10所示，由于與輪輞11的外周面Ild的輪輞寬度方向的截面外形形狀相對 應(yīng)而成形隔熱橡膠14C的內(nèi)周面?zhèn)?，因此也能夠使凹下部Ilc的輪輞11的外周面Ild在 輪輞寬度方向上多為不平坦的通常的車輛用車輪的外周面Ild與隔熱橡膠14C的密接性良 好。其結(jié)果是，抑制從外周面Ild的與輪胎空氣室MC的空氣相接的部位向輪輞11的熱 傳導(dǎo)。
權(quán)利要求
1.一種車輛用車輪，其特征在于，通過隔熱橡膠覆蓋輪輞外周面的與輪胎空氣室的空氣相接的部位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用車輪，其特征在于，成形為環(huán)狀的所述隔熱橡膠嵌入所述輪輞外周面的與所述輪胎空氣室的空氣相接的 部位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛用車輪，其特征在于，與所述輪輞外周面的輪輞寬度方向的截面外形形狀相對應(yīng)而成形所述隔熱橡膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的車輛用車輪，其特征在于，所述隔熱橡膠中位于所述輪輞外周面的比凹下部靠輪輞寬度方向外側(cè)的部位的厚度 朝向所述隔熱橡膠的端部逐漸減少，并且所述隔熱橡膠的端部面對所述輪輞外周面的凸 出部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛用車輪，其特征在于，所述車輛用車輪使用通過如下制造方法制造的成形為環(huán)狀的隔熱橡膠，該制造方法 中，在成形為所述環(huán)狀前的隔熱橡膠中預(yù)先混煉規(guī)定量的發(fā)泡劑，在模具成形為環(huán)狀時(shí) 施加熱量，使發(fā)泡劑發(fā)泡而形成獨(dú)立氣泡，從而使隔熱橡膠成為獨(dú)立氣泡配合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠以簡單的結(jié)構(gòu)提高輪胎溫度來降低滾動摩擦的車輛用車輪。對于輪輞(11)的外周面(11d)內(nèi)的除了與輪胎(20)的胎圈部(21a)密接的胎圈座部(11a)及輪輞邊圈部(11b)之外的部位的整周面，在其上粘貼隔熱橡膠(14A)。隔熱橡膠(14A)在與輪胎空氣室(MC)的空氣相接的輪輞(11)的外周面(11d)上抑制從輪胎空氣室(MC)的空氣及輪胎(20)內(nèi)表面向輪輞(11)的熱傳遞。
文檔編號B60B21/12GK102009566SQ20101026499
公開日2011年4月13日 申請日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者北川雅史, 永田慎也, 溝根哲也, 穗高武 申請人:本田技研工業(yè)株式會社