CN100475570C - 缺气行驶支撑体以及轮胎/车轮装配体 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种可实现轻量化的缺气行驶支撑体以及轮胎/车轮装配体。该缺气行驶支撑体,由外周侧作为支撑面且内周侧被开脚成两股状的环状壳、和分别安装于其两脚部的弹性环构成。环状壳由具有细微空隙的多孔构造材料形成,并且,将该缺气行驶支撑体安装在组装于轮辋的充气轮胎T的内侧。
Description
技术领域
本发明涉及一种缺气行驶支撑体以及轮胎/车轮装配体,更详细地说,涉及轻量化的缺气行驶支撑体以及轮胎/车轮装配体。
背景技术
作为在车辆行驶中充气轮胎被扎破的情况下可以紧急行驶到加油站等的修理场所的对策有:以在充气轮胎的胎侧部埋设刚性高的橡胶的方式使轮胎构造特殊的情况,和在轮胎的构造与以往一样的状态下、以在安装到车轮轮辋上的充气轮胎的空腔部内插入芯体部(缺气行驶支撑体)的方式使轮胎/车轮装配体特殊的情况。其中,在后一形态的提案(例如,参照专利文献1、2)中,有如下所述的轮胎/车轮装配体,在该轮胎/车轮装配体中,用在轮胎宽度方向的剖面上具有左右两股状的脚部的环状壳构成缺气行驶支撑体,并且在其两脚部上安装弹性环使其载置于轮辋座上从而支撑轮胎内周面。
上述形态的缺气行驶支撑体,具有的优点是,没有对以往的轮胎/轮辋的结构添加实质的改造从而可以像以前一样使用,但是,由于环状壳通常由金属材料形成所以重量变大,从而成为在一般行驶时燃料消费率恶化的主要原因。
专利文献1:日本特开平10-297226号公报
专利文献2:日本特开2001-519279号公报
发明内容
本发明的目的在于,提供一种解决上述以往的问题的、可实现轻量化的缺气行驶支撑体以及轮胎/车轮装配体。
为了达到上述目的,本发明的缺气行驶支撑体,由将外周侧设为支撑面且将内周侧叉开成两股状的环状壳、和分别安装在该环状壳的两脚部的弹性环构成,并且将上述弹性环支撑在车轮的轮辋上,其特征在于,上述环状壳由具有细微的空隙的多孔构造材料形成。另外,本发明的轮胎/车轮装配体,其特征在于,在组装于车轮轮辋的充气轮胎的内侧安装有上述缺气行驶支撑体。
本发明的缺气行驶支撑体,由于环状壳是用具有细微的空隙的多孔构造材料形成的,所以该环状壳的重量降低,从而可以使缺气行驶支撑体轻量化,降低燃料消费量。并且,安装有该缺气行驶支撑体的轮胎/车轮装配体,由于多孔构造材料的空隙吸收了在行驶时轮胎内产生的空腔共鸣,所以可以降低轮胎噪音。
优选为将多孔构造材料的空隙率设为在环状壳的外周面侧大、在内周面侧设小,或者,环状壳是层积了多个空隙率不同的多孔构造材料而形成的。由此,可以容易地将润滑剂浸含到多孔构造材料的空隙中。
优选为将环状壳的厚度设为在外周侧的凸曲面部分薄、在内周侧的两脚部分厚。由此,使加载于环状壳的应力适当地分散,从而即使尽量减少多孔构造材料的使用量也可以保证缺气行驶支撑体的耐久性,并且,可以进一步实现轻量化。
另外,优选为环状壳的厚度也可以大致均等,且在该情况下将多孔构造材料的空隙率设为在上述外周侧的凸曲面部分大、在上述内周侧的两脚部分小。由此,使加载于环状壳的应力适当地分散,从而即使尽量减少多孔构造材料的使用量也可以保证缺气行驶支撑体的耐久性,并且,可以进一步实现轻量化。
优选为多孔构造材料是由金属、金属氧化物或者无机化合物构成的烧结材料。通过使用这种烧结材料,可以容易地制成具有适度空隙的多孔构造材料。
优选为将润滑剂浸含到多孔构造材料的空隙中。由此,在充气轮胎扎破时轮胎的内面和环状壳的外周侧之间是润滑的,从而可以防止轮胎的破损而延长缺气行驶距离。
附图说明
图1是表示安装有由本发明实施方式所构成的缺气行驶支撑体的轮胎/车轮装配体的要部的一例的剖面图。
图2是放大表示图1的X部的剖面图。
图3是与图2相当的本发明其他实施方式的剖面图。
图4是与图2相当的本发明又一其他实施方式的剖面图。
图5是表示由本发明实施方式所构成的缺气行驶支撑体的形状的剖面图。
图6是表示由本发明其他实施方式所构成的缺气行驶支撑体的形状的剖面图。
具体实施方式
以下,参照附图详细说明本发明的构造。
图1是例示安装了由本发明实施方式所构成的缺气行驶支撑体的轮胎/车轮装配体的要部的剖面图。图2是放大表示图1的X部的剖面图。
在图1中,轮胎/车轮装配体(车轮)是将充气轮胎T的胎圈部B、B安装到车轮的轮辋Rm上而构成的。在充气轮胎T的内侧插入有缺气行驶支撑体1。缺气行驶支撑体1由环状壳2、安装在环状壳2的左右两脚部上的弹性环3、3构成。
环状壳2,如图2所示,由金属粒子S所烧结成的多孔构造材料构成,并且,由在轮胎宽度方向的横截面中在外周侧具有左右两个凸曲面2a且内周侧被分叉成两股状的环状体构成,且在两股状的两脚部2c、2c分别安装有弹性环3、3。环状壳2经由弹性环3、3被支撑在车轮的轮辋Rm上,并且将充气轮胎T的胎圈部B、B夹持在环状壳2与轮辋凸缘Ra、Ra之间。外周侧的凸曲面2a在图示例中有左右两个,但是其个数也可以是一个、或者三个或三个以上,并不特别限定其个数。
上述构造的缺气行驶支撑体1,在没有扎破时的通常驾驶时与充气轮胎T的内壁面分离,而在扎破后行驶时从内侧支撑被压瘪的充气轮胎。
在本发明中,环状壳2由具有多个细微空隙的多孔构造材料构成。并不特别限定该多孔构造材料的种类,但优选是烧结由金属氧化物或无机化合物构成的粒子而形成的烧结金属或陶瓷等烧结材料。通过使用这样的烧结材料,可以容易地制成具有适度空隙的多孔构造体。
这样,可以用具有多个空隙的多孔构造材料来形成环状壳2,由此降低缺气行驶支撑体1的重量。并且,在非缺气行驶时,由于多孔构造材料的空隙吸收了在充气轮胎T内产生的空腔共鸣,所以可以降低轮胎噪音。
弹性环3除缓和环状壳2从扎破的充气轮胎T受到的冲击和振动外,还防止相对于轮辋板Rs的滑动,从而起到稳定地支撑缺气行驶支撑体1的作用。
弹性环3的构成材料优选为选自橡胶、树脂或者它们的复合材料中的至少一种,更优选为橡胶。作为橡胶,可以举出天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、氢化NBR、氢化SBR、乙烯-丙烯橡胶(EPR、EPDM)、丁基橡胶(IR)、丙烯酸橡胶(ACM)、氯丁二烯橡胶(CR)、硅橡胶、氟橡胶等。另外,可以对这些橡胶适当地掺合填充剂、硫化剂、硫化促进剂、软化剂、防老化剂等添加剂。
在本发明中,可以将缺气行驶支撑体1直接安装在充气轮胎T的内侧,但是,优选在安装到轮胎内侧之前,使润滑剂浸含到构成环状壳2的多孔构造材料的空隙中。由此,在轮胎扎破时充气轮胎T的内面和环状壳2的外周面之间是润滑的,从而可以防止轮胎的破损而延长缺气行驶距离。在像这样预先使润滑剂浸含到环状壳2的外周面的情况下,优选使多孔构造材料的空隙至少在环状壳2的外周面侧露出。
图3表示由本发明其他实施方式所构成的环状壳2的构造。根据本实施形态,优选将环状壳2在其厚度方向的空隙率设为在外周面侧大、在内周面侧小。利用该构造,可以容易地将润滑剂浸含到多孔构造材料的空隙内,并且可以使已经浸入的润滑剂不会向空隙外移动。并且,在本实施方式中,更优选为将环状壳2在厚度方向的空隙率设为从外周面侧向内周面侧逐渐减小。
在本发明中,可以通过调整构成多孔构造材料的材料粒子的大小和烧结温度来调整多孔构造材料的空隙率。
图4表示由本发明又一其他实施方式所构成的环状壳2的构造。在本实施方式中,表示了环状壳2是由空隙率不同的多层(在图中是两层)的层积构造构成的情况。在图中例示了内周面侧的层2z的空隙率基本为零的情况。在本实施方式中,最好是继续增加层数,使各层的空隙率从外周面侧的层向内周面侧的层逐渐减少。
上述的例子是使环状壳2的厚度方向的空隙率变化的情况,但也可以在横截面中的宽度方向上使空隙率变化。也就是说,如图5所示,也可以使环状壳2的厚度在全部宽度上大致相同,将宽度方向的空隙率设为在外周侧的凸曲面2a部分(图中的区域P)大、在内周侧的两脚部2c部分(图中的区域Q)小。即,在加载有大弯曲载荷的区域Q使多孔构造材料的组织致密,在比其弯曲载荷小的区域P使组织稀疏。利用该构造,能够使加载到环状壳2的应力适当地分散,即使极力地减少多孔构造材料的使用量也可以保证缺气行驶支撑体1的耐久性,谋求更加轻量化。
在本实施方式中,更优选是,与上述区域P同样地,在占据环状壳2的宽度方向中央处的凹曲面2b部分(图中的区域P’)将空隙率设定得大;与上述区域Q同样地,在连接凸曲面2a和凹曲面2b的部分(图中的区域Q’)将空隙率设定得小。
另外,如图6所示,也可以使环状壳2在宽度方向的空隙率大致相等,且将环状壳2的厚度设为在环状壳2的外周侧的凸曲面2a薄、在内周侧的两脚部2c厚。在此情况下,更优选为将占据环状壳2的宽度方向中央处的部分的厚度设为在凹曲面2b薄、在连接凸曲面2a和凹曲面2b的部分2d厚。也就是说,优选使在加载有大弯曲载荷的部分2c以及2d上的厚度A以及C厚,而使在比其弯曲载荷小的凸曲面2a以及凹曲面2b的各个部分上的厚度B以及D薄。由此,使加载于环状壳2的应力适当地分散,从而即使尽量减少多孔构造材料的使用量也可以保证缺气行驶支撑体1的耐久性,并且,可以有效地达到轻量化。
Claims (8)
1.一种缺气行驶支撑体,该缺气行驶支撑体由将外周侧作为支撑面且将内周侧叉开成两股状的环状壳、和分别安装在该环状壳的两脚部上的弹性环构成,并且上述弹性环被支撑在车轮的轮辋上,其特征在于,
上述环状壳,由具有细微空隙的多孔构造材料形成,并且将上述环状壳的厚度设为在上述外周侧的凸曲面部分薄、在上述内周侧的两脚部分厚。
2.如权利要求1所述的缺气行驶支撑体,其特征在于,将上述多孔构造材料的空隙率设为在上述环状壳的外周面侧大、在内周面侧小。
3.如权利要求1所述的缺气行驶支撑体,其特征在于,上述环状壳是层积空隙率不同的多个多孔构造材料而形成的。
4.如权利要求1所述的缺气行驶支撑体,其特征在于,将上述多孔构造材料的空隙率设为在上述外周侧的凸曲面部分大、在上述内周侧的两脚部分小。
5.如权利要求1所述的缺气行驶支撑体,其特征在于,上述多孔构造材料是由金属或金属氧化物构成的烧结材料。
6.如权利要求1所述的缺气行驶支撑体,其特征在于,上述多孔构造材料是由无机化合物构成的烧结材料。
7.如权利要求1所述的缺气行驶支撑体,其特征在于,在上述多孔构造材料的空隙中浸含有润滑剂。
8.一种轮胎/车轮装配体,其特征在于,在组装于车轮轮辋上的充气轮胎的内侧安装有权利要求1~7中任一项所述的缺气行驶支撑体。
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