CN101332748B - 充气轮胎和轮胎组件 - Google Patents

Abstract

充气轮胎包括外胎和内胎，该外胎被安装为使得胎圈部内接于轮辋凸缘内，该内胎插入该外胎内并且被安装为使得胎圈部内接于该外胎的胎圈部内。多个突起设置于在轮胎直径方向上从该内胎的胎踵向外侧延伸的环形外侧壁表面区域内，以使得在轮胎直径方向上区分位置以及从轮胎周向上看时彼此重叠，以及在使得该内胎的外侧壁表面区域内接于外胎的胎圈部的状态下，在该突起之间形成通风路径，所述通风路径用于将被供应到靠近胎踵的部分的空气输送到气室中。

Description

充气轮胎和轮胎组件

技术领域

本发明涉及其中内胎插入外胎内的双层结构充气轮胎，以及涉及一种设有该种充气轮胎的轮胎组件。

背景技术

在图8至10中示出了此种充气轮胎的常规例。该充气轮胎具有包括外胎6和内胎7的双层结构，该外胎6被构造为胎圈部61内接在轮辋凸缘8a内，该内胎7插入该外胎6内并且被构造为胎圈部71内接在该外胎6的胎圈部61内。各自充满空气的气室9A和9B被成形在内胎7的内侧和外侧，并且独立地确保了这些气室的气密性。

在上述的充气轮胎中，即使在由于外部损伤或者类似情况而失去外胎6的内压力的情况下，充气轮胎由内胎7的内压力支撑。因此，能够抑制转向稳定性快速降低。因此，如在美国专利第4995438号、美国专利第5246050号、美国专利第5273093号和美国专利第6688359号中所述，该充气轮胎用作赛车轮胎。

可以通过利用设置在轮辋8内的轮辋气门嘴81来填充在气室9A中的空气。另一方面，需要通过利用设置在胎圈座8b上的轮辋气门嘴82，穿过在内胎7的胎圈部71和外胎6的胎圈部61之间的部分来填充在气室9B中的空气。因此，当使得内胎7的胎圈部71以紧密接触的状态内接在外胎6的胎圈部61内时，变得无法将空气充入气室9B中。

因此，在常规充气轮胎中，在离开胎圈部71的外壁表面的胎踵7h的位置以突起的形式设置了凸起部75，以及在该突起部75的表面上以凹入的形式设置了通风槽76。因此，如图9所示，在离开胎圈座8b的位置使得胎圈部61和胎圈部71局部彼此接触，在内胎7的胎踵7h和外胎6的胎趾6t之间设有在轮胎圆周方向上连续的环形气隙S，该环形气隙S和气室9B将通过通风槽76彼此连通，由此可以充入空气。

在美国专利第499438号和美国专利第5246050号中描述了一种如上所述的在径向平行延伸的通风槽，在美国专利第5273093中描述了一种相对于径向而倾斜延伸的通风槽。在此情况下，在后者中，在外胎的胎圈部的内壁表面形成该通风槽。在美国专利第6688359中，描述了一种以网格形状延伸的通风槽，并且此通风槽具有在离开胎踵的位置上在轮胎圆周方向上环状延伸的部件。

同时，在此种充气轮胎中，在装配到轮辋8中时，需要首先从轮辋气门嘴81供应空气，从而只将内胎7充气，然后从轮辋气门嘴82供应空气，从而将外胎6充气。这是因为除非在当使得内胎7的胎圈部71在外胎6的内压力接近于零的状态下靠近外侧时进行定位，否则不能适当地进行胎圈部61和71两者的定位。具体地，为了将外胎6的胎圈部61均匀地安装到轮辋凸缘8a上，需要由内胎7的胎圈部71均匀和充分地挤压外胎6的胎圈部61。

但是，由于常规充气轮胎被构造为通过局部地使得内胎7的胎圈部71与外胎6的胎圈部61接触来提供环形气隙S，因此不能够将外胎6的胎圈部61的下部强有力地压到轮辋凸缘8a上。因此，难以将胎圈部61均匀地安装到轮辋凸缘8a上，并且外胎6易于以不均匀的姿态被安装到轮辋8上。此外，由于内胎7的膨胀限制了外胎6的运动，因此即使通过在气室9B内充满空气也不能提高外胎6的安装均匀性。

如上所述，在常规充气轮胎中，外胎6安装到轮辋8上易于不均匀。因此，存在降低了轮胎均匀性的问题。另一方面，当在紧密接触状态下使得胎圈部71内接于胎圈部61内时，提高了轮胎的均匀性，但是存在已经描述的无法在气室9B内填充空气的问题。因此，难以同时实现在气室9B内填充气体和均匀安装外胎6。

此外，在通风槽具有在轮胎圆周方向上连续延伸的部件的情况下，例如在美国专利第6688350号中所描述的充气轮胎，沿着该部件形成具有低刚性的部分，并且胎圈部的刚性变化趋向于变大。因此，存在应力集中在通风槽并且因而降低了内胎的耐久性的风险。

在日本特开49-063102、49-111303和50-064902中所公开的每一种双层结构轮胎都设有具有管子的轮胎作为内胎，并且经由设置在内胎中的管阀以及通过适当地使用转接器，在每一个气室中充满空气。因此，这些文件并没有提出上述问题的解决方案。

发明内容

根据上述的实际状况做出了本发明，本发明的目的是提供一种充气轮胎和轮胎组件体，其中在内胎的外侧形成的气室内可充满空气，并且通过增强外胎的安装均匀性可以确保轮胎的均匀性。

可以通过具有以下结构的本发明实现该目的。本发明提供了一种充气轮胎，包括：

外胎，其被安装为使得胎圈部内接于轮辋凸缘内；

内胎，其插入该外胎内并且被安装为使得胎圈部内接于该外胎的胎圈部内；以及

在该内胎的内侧和外侧形成的气室，其中

以能够在轮胎直径方向上得以区分位置并且沿轮胎周向看时彼此重叠的方式，在环形外侧壁表面区域内设置多个突起，该环形外侧壁表面区域在轮胎直径方向上从内胎的胎踵向外侧延伸，以及

以使得该内胎的外侧壁表面区域内接于外胎的胎圈部的状态，在该突起之间形成通风路径，所述通风路径用于将被供应到靠近胎踵的部分的空气输送到内胎外侧形成的气室中。

在根据本发明的充气轮胎中，当在轮辋中组装时，在当首先只将内胎充气和在使得胎圈部靠近外侧的同时进行定位时，能够使得该环形外侧壁表面区域内接于外胎的胎圈部，所述外侧壁表面区域在外侧从内胎的胎踵在轮胎直径方向上延伸。也就是说，与常规结构不同，本发明没有被构造为在内胎的胎踵的外侧设置环形气隙。此外，内胎的外侧壁表面区域设有多个突起，所述多个突起以在轮胎的直径方向上得以区分位置并且从轮胎周向上看时彼此重叠的方式被布置，并且所述多个突起内接于外胎的胎圈部。因此，能够均匀地将外胎的胎圈部压靠到轮辋凸缘上，以使得通过将内胎充气进行安装，由此能够提高外胎到轮辋的安装均匀性。

此外，根据本发明，在内胎的外侧壁表面区域内接于外胎的胎圈部的状态下，在突起之间形成通风路径，所述通风路径用于将被供应到靠近内胎胎踵的部分的空气输送到内胎外侧形成的气室中。因此，能够在内胎被充气的状态下在内胎外侧形成的气室内填充空气。如上所述，根据本发明，能够适宜地在内胎外侧形成的气室内填充空气，并且能够通过提高外胎的安装均匀性来确保轮胎的均匀性。

根据本发明，由于该多个突起被布置为在轮胎直径方向上得以区分位置并且在从轮胎周向上看时彼此重叠，通风路径不具有任何在轮胎周向上连续地环形延伸的部件。因此，能够减小在内胎的胎圈部的刚性变化，并且能够确保内胎的耐久性。

在上述结构中，优选地，以平面形成突起的前端。根据上述结构，变得易于均匀地使得内胎的外侧壁表面区域与外胎的胎圈部接触，并且能够增加提高外胎的安装均匀性的效果。此外，能够抑制当突起被压靠在外胎的胎圈部时该突起的塌陷，并且能够可靠地确保形成通风路径。

在上述结构中，优选地，该平面被成型为圆形形状。根据上述的结构，容易布置所述多个突起，以使得在轮胎直径方向上得以区分位置并且从轮胎周向上看时彼此重叠。此外，能够在当突起被压靠在外胎的胎圈部时尽可能地防止应力集中在突起的局部。

在上述结构中，优选地，以使得从前端到根部逐渐变厚的方式成形突起。根据上述结构，由于能够增加该突起的压缩方向上的刚性，以抑制当突起被压靠在外胎的胎圈部时引起的塌陷，因此能够可靠地确保形成通风路径。

在上述结构中，优选地，内胎包括嵌入在突起的根部内的增强纤维层。根据上述的结构，由于能够提高突起的根部内侧的刚性，以抑制当突起被压靠到外胎的胎圈上时引起的坍塌，因此能够可靠地确保形成通风路径。

本发明提供了一种轮胎组件，包括：

轮辋；

外胎，其被安装到该轮辋上以使得胎圈部内接于轮辋凸缘；

内胎，其插入该外胎内并且安装到轮辋上以使得胎圈部内接于该外胎的胎圈部；以及

在该内胎的内侧和外侧形成的气室，其中

以能够在轮胎直径方向上得以区分位置并且在轮胎周向上彼此重叠的方式，在环形外侧壁表面区域内设置多个突起，该环形外侧壁表面区域在轮胎直径方向上从内胎的胎踵向外侧延伸，以及

以使得该内胎的外侧壁表面区域内接于外胎的胎圈部的状态，在突起之间形成通风路径，所述通风路径用于将从靠近内胎胎踵的位置处的轮辋气门嘴供应的空气输送到内胎外侧形成的气室中。

该轮胎组件由设有根据上述的本发明的充气轮胎构成，并且可以获得上述的功能和效果。也就是说，能够均匀地将外胎的胎圈部压靠到轮辋凸缘上，以使得通过将内胎充气进行安装，并且能够提高外胎到轮辋的安装均匀性。此外，能够在内胎被充气的情况下，在内胎的外侧形成的气室内填充空气。

附图说明

图1是在将根据本发明的充气轮胎安装到轮辋上时轮胎子午线横截面视图；

图2是图1的主要部分的放大视图；

图3是示出了内胎的胎圈部的立体横截面视图；

图4是示出了内胎的胎圈部的外侧壁表面区域的主视图；

图5是从图4中的箭头A-A所见的横截面视图；

图6是示出了根据另一实施方案的内胎的胎圈部的外侧壁表面区域的主视图；

图7是示出了根据另一实施方案的内胎的胎圈部的外侧壁表面区域的主视图；

图8是示出了常规充气轮胎的一个实例的轮胎子午线横截面视图；

图9是图8的主要部分的放大视图；以及

图10是示出了设置在常规充气轮胎内的内胎的胎圈部的立体横截面视图。

标号说明

1    外胎

2    内胎

2h    内胎的胎踵

3A    气室

3B    气室

4     突起

5     增强纤维层

8     轮辋

8a    轮辋凸缘

11    外胎的胎圈部

21    内胎的胎圈部

41    平面

81    轮辋气门嘴

82    轮辋气门嘴

WA    外侧壁表面区域

具体实施方式

下面将参照附图说明根据本发明的实施方案。图1是在将根据本发明的充气轮胎安装到轮辋上时的轮胎子午线横截面视图，并且也是根据本发明的轮胎组件的轮胎子午线横截面视图。图2是图1的主要部分的放大视图。

充气轮胎具有其中内胎2插入外胎1内的双层结构。外胎1由无内胎轮胎构成，该无内胎轮胎设有一对胎圈部11、分别从该胎圈部11在外侧在轮胎直径方向上延伸的侧壁部12、以及设置在该侧壁部12之间的胎面部13。同样地，内胎2由无内胎轮胎构成，该无内胎轮胎设有一对胎圈部21、分别从该胎圈部21在轮胎直径方向上向外侧延伸的侧壁部22以及设置在该侧壁部22之间的胎面部23。

当将安装到胎圈座8b的胎圈部11内接于轮辋凸缘8a时，外胎1被安装到轮辋8上，并且当使得安装到胎圈座8b的胎圈部21内接于外胎1的胎圈部11时，内胎2被安装到轮辋8上。此外，在内胎2的内侧，内胎2和轮辋8之间形成气室3A，并且在内胎2的外侧，内胎2和外胎1之间形成气室3B。在气室3A和3B中，分别独立地确保了气密性。

能够从设置在轮辋8内的轮辋气门嘴81在气室3A内填充空气。另一方面，如下文将详细描述的，能够从设置在轮辋8的胎圈座8b内的轮辋气门嘴82在气室3B内填充空气。在气室3A和3B都充满空气的状态下，胎圈部11被压靠在轮辋凸缘8a上，胎圈部21被压靠在胎圈部11上，由此能够将轮胎1和2都安装到轮辋8上。

如图3至5所示，多个突起4设置在环形外壁表面区域WA内，该环形外壁表面区域在外侧从内胎2的胎踵2h在轮胎直径方向上延伸。将多个突起4布置为在轮胎直径方向上能够被区分位置，在轮胎周向上看时彼此重叠。例如，只要该外壁表面区域WA是一个包括内接于外胎1之胎圈部11的部分的区域，外侧壁表面区域WA可被构造为从胎踵2h扩展到内胎2的最大宽度位置20。

如图4和5所示，在本实施方案中，突起4被布置为多级的，更具体地，突起4由靠近胎圈填料21b的前端布置的一级突起4a、从突起4a在轮胎直径方向上向内布置并且从轮胎周向上看与突起4a重叠的一级突起4b、以及在从突起4b沿轮胎直径方向在内侧到达胎踵2h的位置上布置并且从轮胎周向上看与突起4b重叠的一级突起4c组成。

此外，将内胎2构造为在外侧壁表面区域WA内接于胎圈部11的状态下，在突起4之间形成通风路径，该通风路径用于将被供应到靠近胎踵2h的部分的空气输送到气室3B中。也就是说，如上所述，将该多个突起4布置为在轮胎直径方向上能够被区分位置以及在轮胎周向上看时彼此重叠，同时保证了可以适宜地获得通风的间隔。

在轮辋8中装配充气轮胎时，首先从轮辋气门嘴81填充空气，从而在将外胎1和内胎2插入轮辋8外侧的状态下只将内胎2充气，以及通过移动胎圈部21靠近外侧来进行定位。此时外胎1处于内压力接近于零的状态，并且被内胎2的胎圈部21向外压的胎圈部11被压靠在轮辋凸缘8a上，从而被定位。

如图2所示，根据本发明，由于多个突起4设置在外侧壁表面区域WA，因此在内胎2的胎踵2h外侧没有设置环形气隙，并且靠近内胎2的胎踵2h的部分内接于外胎1的胎圈部11中。因此，在进行胎圈部21的定位时，通过使得外侧壁表面区域WA内接于胎圈部11以及将胎圈部11均匀压靠到轮辋凸缘8a上来进行安装，并且能够提高外胎1到轮辋8的安装均匀性。

此外，由于在外侧壁表面区域WA内接于胎圈部11的状态下，在突起4之间形成通风路径，该通风路径用于将被供应到靠近胎踵2h的部分的空气输送到气室3B中，因此能够在将内胎2充气之后，将被供应自轮辋气门嘴82的空气输送到气室3B中。因此，能够适宜地在气室3B内充满空气，并且能够提高外胎1的安装均匀性，从而确保轮胎的均匀性。

此外，由于该多个突起4被布置为在轮胎直径方向上能够被区分位置而在轮胎周向上看时彼此重叠，因此通风路径并不具有任何在轮胎周向上连续地环形延伸的部件。因此，能够减小在内胎2的胎圈部21的刚性变化，并且能够可靠地确保内胎2的耐久性。

根据本发明，由于如上所述的突起4被设置在内胎2的胎圈部21的外侧壁表面区域WA，因此没有对外胎1的内压力保持产生反作用，并且能够通过对用于硫化模制成形内胎2的金属模的内表面施加预定加工来容易地设置突起4。相反地，在通过在外胎1的胎圈部11的内壁表面或者类似地方设置突起来形成通风路径的情况下，无法通过金属模来施加调整并且变得难以制造轮胎。

在本实施例中，突起4的前端由平面41形成。因此，容易均匀地使得外侧壁表面区域WA与外胎1的胎圈部11接触，并且能够增加提高外胎1的安装均匀性的效果。此外，能够抑制压靠在外胎1之胎圈部11的突起4的塌陷，从而能够可靠地确保形成通风路径。

优选地，以圆形形状成形突起4的平面41，由此变得易于布置突起4，以使得在轮胎直径方向上区分所述突起的位置并且从轮胎周向上看时彼此重叠。此外，能够在当突起4压靠在胎圈部11时尽可能地防止应力集中在突起4的局部。所述“圆形形状”除了如本实施方案中的完全圆形之外还包括椭圆形。不具体限定平坦部分41的直径，但是示例性的是5至10mm。

设定突起4的间隔和布置密度，以使得内胎2的外侧壁表面区域WA被均匀地压靠在外胎1的胎圈部11上，并且以适宜地在气室3B内充满空气的方式形成通风路径。此外，优选地，突起4的高度等于或小于突起4的直径(平面41的直径)。

以从前端朝向根部变厚的方式形成突起4，并且突起的直径从平面41朝向根部逐渐增大。因此，由于能够在突起4的压缩方向上增加刚性，以使得当突起4被压靠在外胎1的胎圈部11时能够抑制突起4的塌陷，因此能够可靠地确保形成通风路径。在此情况下，图4用点划线示出了突起4的根部的轮廓。

根据本实施方案的内胎2包括嵌入在突起4的根部内的增强纤维层5。因此，由于能够增加突起4的根部内侧的刚性，以使得当突起4被压靠到外胎1的胎圈11上时抑制坍塌，能够可靠地确保形成通风路径。例如可以使用通过将有机纤维平织而形成的织物材料作为增强纤维层5。

突起4可设置于两侧的胎圈部21的外侧壁表面区域内，但是，本发明并不限于此，突起4可至少设置在被安装到设有轮辋气门嘴82的胎圈座8b那一侧上的胎圈部21的外侧壁表面区域WA。

除了如上所述的突起设置在内胎2内并且使得外侧壁表面区域WA内接于胎圈部11内以外，可以以与常规方式相同的方式来构造根据本发明的充气轮胎和轮胎组件；并且常规已知的材料、形状、结构等等可以用于该外胎1和该内胎2。

在上述实施方案中，示出了其中以图4所示的来形成和布置被设置在内胎中的突起的实例，但是，本发明并不限于此，可以通过图6和7示出的结构来构造。虽然在图6中的突起45包括椭圆形，在图7中突起46被成形为多边形，但这两种突起都以能够在轮胎直径方向上区分位置而从轮胎周向上看时彼此重叠的方式布置，并且可以获得如上所述的作用和效果。此外，由于这些突起45和46在从轮胎直径方向上看时彼此重叠，因此通风路径以网眼形状形成并且能够更有效地减小胎圈部的刚性变化。

Claims (10)

1.一种充气轮胎，包括：

外胎，其被安装为使得胎圈部内接于轮辋凸缘内；

内胎，其插入外胎内并且被安装为使得胎圈部内接于该外胎的胎圈部内；以及

在该内胎的内侧和外侧形成的气室，其中，

以能够在轮胎直径方向上得以区分位置并且从轮胎周向上看时彼此重叠的方式，在环形外侧壁表面区域内设置多个突起，该外侧壁表面区域在轮胎直径方向上从该内胎的胎踵向外侧延伸，以及

在使得该内胎的外侧壁表面区域内接于该外胎的胎圈部的状态下，在该突起之间形成通风路径，所述通风路径用于将被供应到靠近胎踵的部分的空气输送到内胎外侧形成的气室中。

2.根据权利要求1的充气轮胎，其中该突起的前端形成为平面的。

3.根据权利要求2的充气轮胎，其中该平面被成型为圆形形状。

4.根据权利要求1的充气轮胎，其中以从该突起的前端朝向根部变厚的方式形成该突起。

5.根据权利要求1的充气轮胎，其中该内胎包括嵌入在该突起的根部内的增强纤维层。

6.一种轮胎组件，包括：

轮辋；

外胎，其被安装到该轮辋上以使得胎圈部内接于轮辋凸缘；

内胎，其插入该外胎内并且被安装到该轮辋上以使得胎圈部内接于该外胎的胎圈部；以及

在该内胎的内侧和外侧形成的气室，其中，

以能够在轮胎直径方向上区分位置并且在轮胎周向上彼此重叠的方式，在环形外侧壁表面区域内设置多个突起，该外侧壁表面区域在轮胎直径方向上从该内胎的胎踵向外侧延伸，以及

在使得该内胎的外侧壁表面区域内接于该外胎的胎圈部的状态下，在该突起之间形成通风路径，所述通风路径用于将从靠近内胎胎踵的位置处的轮辋气门嘴供应的空气输送到内胎外侧形成的气室中。

7.根据权利要求6的轮胎组件，其中该突起的前端形成为平面的。

8.根据权利要求7的轮胎组件，其中该平面被成型为圆形形状。

9.根据权利要求6的轮胎组件，其中以从该突起的前端朝向根部变厚的方式形成该突起。

10.根据权利要求6的轮胎组件，其中该内胎包括嵌入在该突起的根部内的增强纤维层。

Images