CN104884270A - 轮胎/车轮组装体以及胎面环 - Google Patents

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Abstract

以提供新的轮胎/车轮组装体作为课题。轮胎/车轮组装体具有：车轮，其连结于旋转轴；弹性体的内胎，其配置于车轮的径向外侧，在内部填充有空气；刚体的保护环，其配置于内胎的径向外侧，且与车轮分离地配置；以及胎面环，其在保护环的径向外侧以内周面与所述保护环的外周面接触的方式配置。

Description

轮胎/车轮组装体以及胎面环
技术领域
本发明涉及组合轮胎和车轮而成的轮胎/车轮组装体以及胎面环。
背景技术
作为广泛地通常使用于汽车等车辆的轮胎，充气轮胎为人所知。充气轮胎安装于车轮，在由车轮和充气轮胎包围的空间填充空气。充气轮胎由于爆胎等原因，存在填充于内部的空气和/或氮等气体减少这一问题。另外，近年来，正探讨着新结构的轮胎/车轮组装体。例如，探讨出了如专利文献1所示那样、在内部不填充气体的非充气轮胎。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2011-500414号公报
专利文献2：日本特开昭55-8361号公报
专利文献3：日本特表2011-514288号公报
发明内容
发明要解决的问题
对于专利文献1所记载的那样的在内部不填充空气的非充气轮胎，存在制造费工夫，难以同时兼顾轮胎的变形和强度等课题。本发明的目的在于，提供新的轮胎/车轮组装体以及胎面环。
用于解决问题的方案
为了解决上述的课题，本发明的轮胎/车轮组装体具有：车轮，其连结于旋转轴；弹性体的内胎，其配置于所述车轮的径向外侧，在内部填充有空气；刚体的保护环，其配置于所述内胎的所述径向外侧，且与所述车轮分离地配置；以及胎面环，其在所述保护环的所述径向外侧以内周面与所述保护环的外周面接触的方式配置。
在此，优选所述胎面环形成有从所述内周面贯通到所述外周面的通孔。
另外，优选在所述胎面环所述内周面形成向所述外周面侧变凹的内周面槽，所述内周面槽与所述通孔相连。
另外，优选在与所述旋转轴平行的方向即宽度方向上，所述保护环的所述内周面的直径随着朝向所述宽度方向外侧而变小。
另外，优选在与所述旋转轴平行的方向即宽度方向上，所述车轮的所述外周面的直径随着朝向所述宽度方向外侧而变大。
另外，优选所述内胎在所述外周面具备提高所述内胎与所述保护环的密合力的多个突起部。
另外，优选所述内胎设置有限制轮胎宽度方向的变形的形状限制构造。
另外，优选所述内胎包括分割为多个的分割内胎。
另外，优选所述分割内胎在绕所述旋转轴的方向即周向上相邻地配置。
另外，优选所述分割内胎在所述宽度方向上相邻地配置。
另外，优选所述内胎设置有将填充空气的内部空间分割的分隔壁。
另外，优选所述内胎在所述分隔壁设置有止回阀，该止回阀将相邻的所述内部空间连接，且使空气单向流动。
另外，优选所述胎面环能够相对于所述保护环进行装卸。
另外，优选所述内胎的所述内周面与所述车轮的所述外周面接触。
另外，优选还具有内周侧支承部，该内周侧支承部与所述车轮以及所述内胎接触，将所述内胎保持于所述车轮。
另外，优选所述内胎的所述外周面与所述保护环的所述内周面接触。
另外，优选还具有外周侧支承部，该外周侧支承部与所述保护环以及所述内胎接触，将所述内胎保持于所述保护环。
为了解决上述的课题，本发明的胎面环为圆环形状，由弹性体形成，具有与环状的刚体接触的内周面和与地面接触的外周面，所述胎面环的特征在于，形成有从所述内周面贯通到所述外周面的通孔。在此，环状的刚体相当于本实施方式的保护环。
另外，优选在所述内周面形成向所述外周面侧变凹的内周面槽，所述内周面槽与所述通孔相连。
另外，优选所述内周面槽在与该内周面的中心轴线平行的方向即宽度方向上从端部延伸到端部。
优选在所述外周面形成向所述内周面侧变凹的外周面槽，所述外周面槽与所述内周面槽相连。
发明的效果
本发明的轮胎/车轮组装体以及胎面环能够利用内胎吸收在行驶时从路面朝向车体施加的冲击。另外，由于能够利用保护环保护内胎，因此，能够抑制轮胎的爆胎。另外，通过利用保护环支承胎面环，能够抑制胎面环的变形，能够提高行驶性能。
附图说明
图1是表示本实施方式的轮胎/车轮组装体的一例的概略结构的侧视图。
图2是图1的A-A线剖视图。
图3是图1所示的轮胎/车轮组装体的分解立体图。
图4是表示胎面环的概略结构的立体图。
图5是表示胎面环的概略结构的放大立体图。
图6是表示其他实施方式的轮胎/车轮组装体的一例的概略结构的立体图。
图7是其他实施方式的轮胎/车轮组装体的剖视图。
图8是表示内胎的其他例子的概略结构的立体图。
图9是表示内胎的其他例子的概略结构的立体图。
图10是表示内胎以及车轮的其他例子的概略结构的立体图。
图11是表示内胎的其他例子的概略结构的立体图。
图12是表示内胎的其他例子的概略结构的立体图。
图13是表示胎面环的其他例子的概略结构的放大立体图。
图14是表示其他实施方式的轮胎/车轮组装体的一例的概略结构的剖视图。
图15是图14所示的轮胎/车轮组装体的分解立体图。
图16是表示轮胎/车轮组装体的组装方法的一例的流程图。
具体实施方式
以下，关于用于实施本发明的方式(实施方式)，参照附图的同时进行详细说明。此外，本发明并不被以下的实施方式所记载的内容限定。另外，以下所记载的构成要素包括本领域技术人员容易设想的要素、实质上相同的要素。而且，以下所记载的构成要素能够适当组合。
(实施方式1)
图1是表示本实施方式的轮胎/车轮组装体的一例的概略结构的侧视图。图2是图1中的A-A线剖视图。图3是图1所示的轮胎/车轮组装体的分解立体图。在此，A-A线剖视图是轮胎/车轮组装体的子午线剖视图。子午线截面是以与轮胎/车轮组装体10的旋转轴线平行且包括旋转轴线的平面来剖切轮胎/车轮组装体10时的截面。在子午截面中，由于轮胎/车轮组装体10相对于旋转轴线为轴对称，因此，在本实施方式中，图示对称的一方。
轮胎/车轮组装体10以中心轴线(Y轴)作为旋转轴线旋转。Y轴是轮胎/车轮组装体10的中心轴线且是轮胎/车轮组装体10的旋转轴线。将与轮胎/车轮组装体10的中心轴线(旋转轴线)即Y轴正交且与轮胎所接触的路面平行的轴线设为X轴，将与Y轴和X轴正交的轴线设为Z轴。与Y轴平行的方向为轮胎/车轮组装体10的宽度方向。通过Y轴且与Y轴正交的方向为轮胎/车轮组装体10的径向。另外，以Y轴为中心的周向是轮胎/车轮组装体10的周向。轮胎赤道面RP是指下述平面，即，与轮胎/车轮组装体10的旋转轴线(Y轴)正交并且通过轮胎/车轮组装体10的宽度方向上的中心的平面。轮胎赤道线是指处于轮胎赤道面上且轮胎/车轮组装体10的外周面与所述赤道面交叉的线。另外，轮胎/车轮组装体10的图1中下侧的一部分与路面8接触。轮胎/车轮组装体10的与路面8接触着的部分成为接地部(接地面)。另外，本实施方式的轮胎/车轮组装体10能够安装于乘用车、公共汽车、卡车等各种车辆。
图1～图3所示的轮胎/车轮组装体10具有车轮12、内胎14、保护环16以及胎面环18。轮胎/车轮组装体10中，从旋转轴线朝向径向外侧依次配置有车轮12、内胎14、保护环16以及胎面环18。车轮12的外周面12a与内胎14的内周面14a接触。内胎14如上述那样，其内周面14a与车轮12的外周面12a接触，内胎14的外周面14b与保护环16的内周面16a接触。保护环16的内周面16a与内胎14的外周面14b接触，保护环16的外周面16b与胎面环18的内周面18a接触。胎面环18的内周面18a与保护环16的外周面16b接触，胎面环18的外周面18b成为与地面接触的接地面。车轮12、内胎14、保护环16以及胎面环18的中心轴线与轮胎/车轮组装体10的旋转轴线(Y轴)共线。轮胎/车轮组装体10中，内胎14、保护环16以及胎面环18相当于轮胎/车轮组装体10的轮胎。
车轮12是连结于车辆的旋转轴(车轴)的部件。本实施方式的车轮12在与旋转轴连结的轮毂连结有多个辐条22。辐条22从径向内侧朝向外侧呈放射状配置。此外，在轮毂设置有螺纹孔24，所述螺纹孔24用于插入用于将该车轮12紧固于旋转轴的紧固部件(螺丝等)。车轮12在辐条22的外径侧的端部连结有环形状(圆筒形状)的部件。另外，车轮12的外周面12a的直径随着朝向宽度方向(轮胎宽度方向、Y轴方向)的外侧(端部侧)而变大。具体而言，外周面12a的截面的形状成为向径向内侧凸出且宽度方向的中心的直径最小的曲线(在本实施方式中，为圆弧)。此外，车轮12的形状不限于具备辐条22的形状。车轮12也可以是盘形状。另外，车轮12优选以适用于本实施方式的形状制作，但也能够利用使用于充气轮胎的通常的车轮。另外，车轮12也可以在通常的车轮的轮辋(外周侧)设置成为与内胎14接触的接触面的专用的夹具。即，也可以将通常的车轮与专用的夹具的组合作为车轮。
在本实施方式中，车轮12由金属制造，但不限于此。例如，也可以由CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics：碳纤维增强塑料)、GFRP(GlassFiber Reinforced Plastics：玻璃纤维增强塑料)等纤维强化塑料等制造车轮12。在本实施方式中，车轮12由铝合金制造。金属材料不限于此，例如也可以是钢(碳素钢、不锈钢等)。与钢相比，铝合金的比重小，因此能够使轮胎/车轮组装体10的质量小，因此优选。
内胎14介于车轮12与保护环16之间，且向着车轮12以及保护环16的周向延伸。内胎14是绕车轮12的外周以及保护环16的内周一周的无端头的内胎。在内胎14的内部空间14c，以预定的压力填充有气体(空气、氮或空气与氮的混合气体)。内胎14是针对压缩产生斥力的部件。在本实施方式中，内胎14是伸缩、变形的弹性体，例如由橡胶、具有挠性的树脂制造。在内胎14由橡胶制造的情况下，例如可以使用与上述的胎面环18同样的橡胶材料。关于内胎14的功能，将在后面进行阐述。
保护环16是圆筒形状的部件，配置于内胎14的径向外侧。另外，保护环16的径向上最内侧的部分位于比车轮12的最外侧的部分靠外侧的位置。由此，保护环16相对于车轮12离开预定距离而配置。另外，保护环16的内周面16a的直径随着朝向宽度方向(轮胎宽度方向、Y轴方向)的外侧(端部侧)而变小。由此，如图2所示，由车轮12的外周面12a和保护环16的内周面16a包围的区域的径向的间隔随着朝向宽度方向的外侧而变窄。
在本实施方式中，保护环16与车轮12同样地由金属制造，但并不限于此。例如也可以由CFRP(Carbone Fiber Reinforced Plastics：碳纤维增强塑料)、GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics：玻璃纤维增强塑料)等纤维强化塑料等来制造保护环16。在本实施方式中，车轮12由铝合金制造，但并不限于此。理由与针对车轮12叙述的理由同样。
胎面环18的内周面18a与保护环16的外周面16b接触。胎面环18相当于轮胎/车轮组装体10的轮胎的胎面部。胎面环18向着周向覆盖环状的保护环16的外周面16b一周。即，胎面环18是嵌套于保护环16的外周面16b的橡胶制的环。胎面环18也可以在径向上层叠多种橡胶。由于胎面环18是橡胶，因此，相当于轮胎/车轮组装体10的轮胎的保护环16和胎面环18相当于非充气轮胎。
在本实施方式中，胎面环18的宽度方向上的尺寸是与保护环16的宽度方向上的尺寸大致相同的大小，但优选的是前者为后者以下。这样一来，能够抑制胎面环18的宽度方向两端部的过度变形，因此，能够抑制胎面环18的偏磨和/或RR恶化。胎面环18包括合成橡胶、天然橡胶或混合该合成橡胶、天然橡胶而成的橡胶材料、以及作为加强剂向该橡胶材料添加的碳(C)和/或二氧化硅(SiO2)等。
胎面环18的外周面18b即轮胎/车轮组装体10的最靠径向外侧的面是直接接触于路面8的面(踏面)。在本实施方式中，胎面环18与保护环16例如通过压入而固定。即，胎面环18以向收缩的方向作用有力的状态安装于保护环16的外周面。通过这样的构造，保护环16与胎面环18密合且相互能够传递力。
在本实施方式中，轮胎/车轮组装体10中，因预定的空气压而鼓起的内胎14配置于车轮12与保护环16之间，由此，内胎14压接于车轮12和保护环16。由此，力经由内胎14在车轮12与保护环16之间传递，车轮12与保护环16联动地旋转。
内胎14以预定的压力填充有气体(空气、氮或空气和氮的混合气体)，从而如图2所示那样作用有向截面的外侧方向扩张的力而欲鼓起。在此，内胎14通过在内径侧(径向内侧)配置刚体的车轮12并在外径侧(径向外侧)配置保护环16，从而不能够鼓起，内胎14接触于车轮12以及保护环16这两者。此时，内胎14以预定的压力填充有气体(空气、氮或空气和氮的混合气体)，从而被以预定的压力按压于车轮12以及保护环16。通过这样的构造，当车轮12或保护环16旋转时，内胎14在该内胎14与车轮12之间以及该内胎14与保护环16之间产生摩擦力等。其结果，轮胎/车轮组装体10能够经由内胎14在车轮12与保护环16之间传递力。
在本实施方式中，胎面环18通过压入等组装于保护环16。由此，胎面环18与保护环16联动地进行移动。即，当保护环16或胎面环18旋转时，在保护环16与胎面环18之间产生摩擦力等，向未旋转的一侧的物体传递向旋转方向移动的力以使得两者的位置不偏移。其结果，轮胎/车轮组装体10能够在保护环16与胎面环18之间传递力，能够使保护环16与胎面环18一体旋转。
由此，轮胎/车轮组装体10被下述力支承而一体地旋转，该力是车轮12、内胎14、保护环16以及胎面环18在彼此的接触部分联动地旋转的程度以上的力。
在此，轮胎/车轮组装体10中，当内胎14向着轮胎/车轮组装体10的径向(图1中箭头α的方向)被压缩而发生变形时，会产生斥力。由此，内胎14能够支承作用于轮胎/车轮组装体10的载荷。而且，内胎14通过弹性变形来吸收输入至轮胎/车轮组装体10的冲击。即，内胎14作为轮胎/车轮组装体10的纵向弹簧发挥功能。由此，轮胎/车轮组装体10在由于行驶时的振动和/或路面的凹凸而被施加了力的情况下，内胎14发生变形而使振动等衰减。内胎14优选在压缩方向上作为轮胎/车轮组装体10的纵向弹簧而具有必要的弹簧常数。
另外，轮胎/车轮组装体10的保护环16由于是刚体，因此，即使内胎14发生了变形的情况下保护环16也几乎不变形而能够维持圆环形状。由此，轮胎/车轮组装体10能够促进保护环16的外周侧即轮胎/车轮组装体10的外周侧的偏心变形。具体而言，在ZX平面上，轮胎/车轮组装体10的比保护环16靠外周侧的形状几乎不产生由接地旋转引起的弯曲以及压缩(图1中的箭头β的方向)的反复变形。因此，轮胎/车轮组装体10能够抑制由胎面环18的弯曲以及压缩的反复变形引起的能量损失。由此，能够抑制滚动阻力。此外，内胎14在使车轮12与保护环16的相对位置变动的同时发生变形，另外向Z方向发生变形，从而使施加于Z轴方向的力衰减。
以往的充气轮胎由于是胎体和/或带束等纤维材料与橡胶的复合材料，因此，在子午截面内的刚性低。另一方面，轮胎/车轮组装体10以由金属材料和/或纤维强化塑料制造的作为圆筒形状的构造体的保护环16为骨架，胎面环18支承于保护环16。保护环16是在周向上板状部件连续而成的环状的构造体，从形状的方面考虑，子午截面内的刚性高。因此，轮胎/车轮组装体10的子午截面内的刚性比以往的充气轮胎高。另外，由于保护环16的子午截面内的刚性高，因此，保护环16的外周部的子午截面的形状也能够维持高精度。因此，与以往的充气轮胎相比，轮胎/车轮组装体10容易将接地面的形状(由箭头β夹着的区域的形状)保持为预定的形状。这样，能够抑制接地部即胎面环18的弯曲以及压缩变形，能够降低滚动阻力。
另外，保护环16由金属和/或纤维强化塑料等制造，因此，与纤维材料的组合相比，能够得到各种形状的保护环16。因此，轮胎/车轮组装体10通过变更保护环16的外周面16b的子午截面处的形状，也能够比较容易地调整为所期望的接地形状。其结果，轮胎/车轮组装体10例如也能够使宽度方向上的接地压分布均匀化，通过加长接地长度(周向上的接地面的长度)来调整转弯性能。
轮胎/车轮组装体10在内胎14的径向外侧配置保护环16，在保护环16的径向外侧安装与路面8接触的胎面环18。因此，即使胎面环18发生了损伤，也能够利用保护环16阻止胎面环18的损伤的影响。其结果，所述损伤的影响几乎不会波及配置于保护环16的径向内侧的内胎14，走破性(跑完预定距离的性能)优异。即，轮胎/车轮组装体10能够通过保护环16保护填充有气体的内胎14，即使在行驶时碾过了钉子、碎玻璃等锐利的物体的情况下，也能够防止内胎14出现孔洞。由此，轮胎/车轮组装体10不容易变为所谓的爆胎了的状态。
轮胎/车轮组装体10的胎面环18只要有至少相当于以往的充气轮胎的冠部胎面(cap tread)的部分即可。因此，与以往的充气轮胎相比，轮胎/车轮组装体10能够减少/所使用的橡胶的量。其结果，轮胎/车轮组装体10能够降低滚动阻力。
另外，轮胎/车轮组装体10在胎面环18发生了磨损的情况下，能够仅更换胎面环18。即，能够从保护环16卸下胎面环18并安装新的胎面环18。由此，与充气轮胎相比，轮胎/车轮组装体10能够减少更换部分，能够降低环境负荷。进而，轮胎/车轮组装体10能够仅更换胎面环18，因此，也能够在保持保护环16不变的状态下，更换不同的胎面花纹和/或不同的复合物的胎面环18。即，只需预先准备更换用的胎面环即可，能够减少设置更换用的零件的空间。例如，对于夏用轮胎和冬用轮胎的更换，也可以仅更换胎面环即可。
另外，对于轮胎/车轮组装体10，即使在内胎14爆胎了的情况下，也能够通过仅更换内胎而再次利用。由此，在产生了爆胎的情况下，与需要更换车轮以外的全部部件的充气轮胎、漏气保用轮胎(即使爆胎也能够行驶一定距离的轮胎)相比，轮胎/车轮组装体10能够简单地应对。另外，由于能够减少更换零件，因此，更换成本也能够降低。
另外，对于轮胎/车轮组装体10，能够使用充气轮胎用的车轮作为车轮。由此，与更换现有的充气轮胎同样地，能够安装本实施方式的轮胎/车轮组装体10。
在此，内胎14的材料并不特别限定，但优选以橡胶和/或树脂等作为主体。通常，与作为车轮12以及保护环16的材料的金属材料和/或纤维强化塑料相比，高分子材料的弹性模量为数十分之一以下。因此，内胎14在被车轮12和保护环16夹持时，会发生变形，将输入至轮胎/车轮组装体10的冲击吸收而使其衰减。其结果，轮胎/车轮组装体10能够确保充分的乘坐舒适性。
轮胎/车轮组装体10通过调整填充于内胎14的气体的压力，能够变更内胎14在轮胎/车轮组装体10的径向上的弹簧常数(压缩方向上的弹簧常数)。其结果，轮胎/车轮组装体10的纵向刚性被变更。这样，在使用内胎14时，具有能够简易地变更轮胎/车轮组装体10的纵向刚性这一优点。另外，内胎14的弹簧特性以及气体保持性能能够特殊化，因此，轮胎/车轮组装体10的设计变得比较容易。另外，通过调整填充于内胎14的气体的压力，能够调整在内胎14与车轮12之间以及内胎14与保护环16之间产生的摩擦力等的大小，能够调整密合力。
在本实施方式中，内胎14优选具备用于向内部空间14c填充气体或从内部空间14c排出气体的阀。阀可以直接设置于内胎14，但也可以以插通于车轮12所具有的通孔的状态设置。在该情况下，连接车轮12的通孔和内胎14的通路形成于车轮内。阀的设置形态并不限于此。通过这样的构造，在内胎14配置于车轮12与保护环16之间的状态下，能够经由阀调整填充于内胎14的气体的压力。其结果，保养〃检查、气体的补充和/或轮胎/车轮组装体10的纵向刚性的调整变容易。
接下来，使用图4以及图5，对胎面环18的表面形状(胎面花纹)进行说明。图4是表示胎面环的概略结构的立体图。图5是表示胎面环的概略结构的放大立体图。胎面环18在外周面18b形成有外周面槽30。外周面槽30的截面为朝向径向内侧凹陷的形状，是沿周向延伸的多个周向槽。外周面槽30在宽度方向上形成有多条。胎面环18的外周面18b被多个外周面槽30划分，并且具有沿着周向延伸的多个陆部。在此，胎面环18也可以与充气轮胎同样地，在外周面18b设置有与周向槽交叉的横向槽作为外周面槽30。另外，胎面环18也可以与充气轮胎同样地，在外周面18b设置有刀槽作为外周面槽30。
接下来，胎面环18在内周面18a形成有内周面槽32。内周面槽32的截面为朝向径向外侧凹陷的形状，在宽度方向上延伸。内周面槽32在周向上离开预定间隔地配置多个。内周面槽32的与外周面槽30重叠的部分与外周面槽30相连。由此，内周面槽32与外周面槽30相连。内周面槽32是从宽度方向的一方的端部延伸到另一方的端部的槽，为朝向宽度方向的中央而往周向的一方凸出的V字形状。内周面槽32的形状不特别限定，但优选设为在轮胎宽度方向上延伸的形状。另外，优选内周面槽32的至少一方的端部延伸到宽度方向的端部，更优选两方的端部延伸到宽度方向的端部。即，优选内周面槽32的至少一方的端部暴露于侧面。
接下来，胎面环18形成有通孔34，该通孔34从外周面18b延伸到内周面18a即在径向上贯通。通孔34形成于形成有内周面槽32的位置。即，通孔34的内周面18a侧的端部与内周面槽32相连。
这样，本实施方式的轮胎/车轮组装体10的胎面环18能够在径向内侧的面即内周面18a设置内周面槽32，设置有从外周面18b贯通到内周面18a的通孔34。由此，胎面环18中，例如在行驶于湿路面时，水如箭头40所示那样流入外周面槽30。另外，水也如箭头42所示那样流入通孔34。如箭头40、箭头42所示那样，流入外周面槽30以及通孔34的水的一部分流入分别与外周面槽30以及通孔34相连的内周面槽32。流入内周面槽32的水如箭头44所示那样，沿着内周面槽32被引导到宽度方向外侧，从胎面环18的宽度方向的端部被排出到外部。这样，胎面环18的内周面槽32、还有内周面槽32以及通孔34的组合能够实现与充气轮胎的横向槽同样的功能。另外，胎面环18的内周面18a被刚体的保护环16支承，因此，能够保持内周面18a的内周面槽32的形状。另外，即使在内周面18a设置槽，也不会给内胎14带来影响，因此，能够维持在内胎14内填充有空气的状态。
由此，除了外周面槽30之外，胎面环18还使用在以往的充气轮胎中内部区域的气体(空气等)跑出而导致无法形成的内周面槽32以及通孔34，能够实现以往通过充气轮胎的胎面花纹实现的性能。由此，能够提高胎面花纹的设计自由度，能够设为更高性能的胎面花纹。例如，能够减少形成于接地面即胎面环18的外周面18b的槽，并且能够利用内周面槽32将进入槽的水排出。由此，能够提高花纹块刚性，并提高排水性能。即，能够高水准地同时兼顾干地性能和湿地性能这两者。
另外，如上述那样，胎面环18设置至少相当于冠部胎面的部分，不再需要相当于充气轮胎的侧壁部的部分，因此，胎面环18能够设为筒形的形状。由此，能够利用模具在胎面环18的内周面18a和外周面18b这两者形成槽。由此，也能够比较简单地制造在内周面和外周面形成有槽的胎面环。
此外，在本实施方式中，将胎面环18压入保护环16而进行安装，但将胎面环18固定于保护环16的方法不特别限定。例如，也可以利用粘接剂进行粘接来将胎面环18固定于保护环16。此外，在更换利用粘接剂粘接后的胎面环18的情况下，通过将胎面环18与保护环16一起回收，并除去胎面环18，能够再利用保护环16。另外，也容易除去所回收的带胎面环18的保护环16的胎面环18并将新的胎面环18安装于保护环16(轮胎翻新)。粘接胎面环18与保护环16所使用的粘接剂不特别限定，但可以使用刺激响应型的粘接剂(例如通过热和/或电等刺激而进行可逆反应的粘接剂)。由此，能够使保护环16与胎面环18的解体〃安装更容易。
另外，胎面环18通过安装于保护环16而变为环形状(筒形状)，但胎面环18在安装前也可以不是环形状。胎面环18例如也可以以板状的形状进行制造，通过将该板形状的部件卷绕于保护环16而成为环形状。在该情况下，胎面环18能够通过使用粘接剂和/或快换带(注册商标)固定于保护环16来进行安装。另外，作为将胎面环18固定于保护环16的手段，能够通过使用快换带(注册商标)来使装卸变简单。通过以板形状生产胎面环，能够使对外周面、内周面进行的槽的加工更简单。另外，也能够使安装变简单。
另外，本实施方式的轮胎/车轮组装体10也能够更换内胎。由此，例如，能够与追求的性能相匹配地更换内胎。另外，也能够与使用者的嗜好相匹配地改变内胎的颜色。另外，轮胎/车轮组装体10通过根据性能改变内胎的颜色，一看内胎的颜色就能理解现状的内胎的性能。
另外，本实施方式的轮胎/车轮组装体10通过设为在径向上使车轮12与保护环16离开预定间隔的形状，车轮12与保护环16能够相对移动，在车轮12与保护环16之间，内胎14能够在径向、宽度方向上变形。由此，能够利用内胎14使施加于轮胎/车轮组装体10的Z方向等的力衰减。
另外，本实施方式的轮胎/车轮组装体10通过在子午截面上将车轮12的外周面12a设为越靠近宽度方向端部则直径越大的曲面，能够使内胎14不容易脱离车轮12。另外，轮胎/车轮组装体10通过在截面上将保护环16的内周面16a设为越靠近宽度方向端部则直径越小的曲面，能够使内胎14不容易脱离保护环16。
(其他实施方式)
图6是表示其他实施方式的轮胎/车轮组装体的一例的概略结构的立体图。图7是其他实施方式的轮胎/车轮组装体的剖视图。图8是表示内胎的其他例子的概略结构的立体图。其他实施方式的轮胎/车轮组装体10a具有车轮112、内胎114、保护环116以及胎面环118。
车轮112在外周面的宽度方向的两方的端部设置有向径向外侧突出的突起部130。车轮112通过设置突起部130，能够更稳定地对与车轮112的外周面接触的内胎114进行保持。另外，保护环116在外周面的宽度方向的两方的端部设置有向径向内侧突出的突起部132。保护环116通过设置突起部132，能够更稳定地对与保护环116的内周面接触的内胎114进行保持。这样，轮胎/车轮组装体10a通过设置突起部130、132，能够使宽度方向外侧的两端的车轮112与保护环116的距离(径向的距离)比宽度方向内侧的部分的距离短。由此，能够使内胎114成为不容易从车轮112与保护环116之间的宽度方向端部脱离的状态，能够更稳定地对内胎114进行保持。
接下来，如图8所示，内胎114在橡胶140的内部配置有纤维142作为骨架。即，内胎114在纤维142覆盖橡胶140而成为中空的环形状。纤维142由强度比橡胶140的强度高的部件形成。另外，内胎114在外周面的宽度方向的中心，沿着周向在圆环上配置有加强部件144。加强部件144是直径比橡胶140的直径小的环。另外，加强部件144由强度比橡胶140的强度高的部件形成。
轮胎/车轮组装体10a中，通过利用纤维142强化内胎114，能够提高内胎的耐久性，而且，能够抑制仅内胎114的一部分过度变形。由此，能够抑制内胎114从车轮112与保护环116之间大幅露出而无法返回的所谓的脱肠(离开正常位置而进入另一部位)状态。此外，优选纤维142设置在截面的整周，但也可以仅设置在一部分。另外，纤维142优选配置为至少能够限制内胎114的宽度方向的变形。另外，轮胎/车轮组装体10a通过利用纤维142强化内胎114，进而设置加强部件144，从而即使在内胎114爆胎了的情况下也能够将形状维持为一定的状态，能够抑制内胎114过于瘪。由此，内胎114即使爆胎也能够维持车轮112与保护环116的间隔，因此，能够继续行驶。
图9是表示内胎的其他例子的概略结构的立体图。图9所示的内胎214在表面设置有多个突起230。突起230配置于内胎214与内胎214所接触的对象即车轮、保护环接触的接触面，与车轮的外周面或保护环的内周面接触。突起230成为将内胎214以不相对于车轮、保护环移动的方式支承于该车轮、保护环的固定件。即，突起230由于比其他部分突出，因此，以更强的力与车轮、保护环接触。由此，相对位置不容易偏移，而作为固定件发挥功能。
在此，轮胎/车轮组装体也可以使用被分割为多个的分割内胎作为内胎。轮胎/车轮组装体通过使用分割为多个的分割内胎，即使在1个分割内胎爆胎了的情况下，也能够利用其他分割内胎对车轮和保护环进行保持。由此，即使发生爆胎也能够继续行驶，能够使对爆胎的耐性更高，能够提高安全性。另外，在发生了爆胎的情况下，也能够通过更换该爆胎了的分割内胎而变为原来的状态。由此，能够既使更换简单，又使更换的部分为最小。
图10是表示内胎以及车轮的其他例子的概略结构的立体图。图10所示的内胎314具有将内胎314在宽度方向上分割为3个而成的分割内胎330、332、334。另外，与分割内胎330、332、334对应地，车轮312设置有4个向径向外侧突出并在周向上延伸的分隔壁340，该车轮312的宽度方向被分割为3个室342。分割内胎330、332、334分别配置于3个室342的各室。如图10所示，通过将内胎314设为分割内胎330、332、334，即使1个内胎发生爆胎，也会剩下余下的内胎，因此，能够继续行驶。另外，在图10所示的例子中，由于将内胎314设为在宽度方向上分割而成的分割内胎330、332、334，因此，即使1个分割内胎发生爆胎，也能够形成在周向的整个区域剩下填充有空气的分割内胎330、332、334的任意2个分割内胎的状态。由此，能够维持更稳定的行驶。
图11是表示内胎的其他例子的概略结构的立体图。图11所示的内胎414设置有向内胎414供给空气的阀430。另外，内胎414通过配置于周向的各位置的多个分隔壁432分割为多个。另外，各分隔壁432设置有止回阀434，在内胎414的由分隔壁432分割而成的内部空间中的、隔着分隔壁432而相邻的内部空间之间，空气能够从一方的内部空间流到另一方的内部空间。
内胎414通过利用分隔壁432划分为多个内部空间，能够使各内部空间成为分割内胎。另外，通过设置止回阀434而使得空气能够单向流通，从而能够将从1个阀430供给的空气向各内部空间供给。由此，能够利用1个阀430向所有的分割内胎供给空气。另外，通过利用止回阀434使得空气流动，能够自动调整空气的平衡。另外，由于设置多个分隔壁432以及止回阀434，将内胎414划分为多个气室，因此，即使1个分割内胎发生爆胎，也能够抑制余下的未爆胎的分割内胎的空气流入爆胎了的分割内胎的气室内的速度，其结果，能够抑制内胎414整体的空气压降低速度。由此，能够抑制爆胎发生时的空气压的急剧降低，能够提高爆胎发生时的安全性。
图12是表示内胎的其他例子的概略结构的立体图。图12所示的内胎514在周向上配置有多个分割的分割内胎530。即，内胎514通过多个分割内胎530而在周向上被分割为多个。1个分割内胎部530仅配置于周向的一部分的区域。内胎514即使如图12所示那样在周向分割为多个，也能够减小1个分割内胎530的爆胎的影响给其他分割内胎530带来的影响。由此，即使1个内胎发生爆胎，也会剩下余下的内胎，因此，能够继续行驶。
上述实施方式的胎面环18通过具备形成于外周面18b的外周面槽30、形成于内周面18a的内周面槽32以及从外周面18b贯通到内周面18a的通孔34，能够像上述那样使轮胎性能更高，但不限于此。形成于胎面环的胎面花纹(槽的花纹)能够设为各种花纹。
图13是表示胎面环的其他例子的概略结构的放大立体图。图13所示的胎面环218在外周面18b形成有外周面槽30。另外，胎面环218也形成有从外周面18b贯通到内周面18a的通孔34。通孔34与外周面槽30相连。轮胎/车轮组装体也可以使用像胎面环218那样未形成内周面槽18a的形状的胎面环。另外，胎面环也可以设为不设置通孔34的花纹。另外，胎面环为了能够进一步提高湿地性能而优选内周面槽32与外周面槽30以及通孔34相连，但也可以设为仅与任一方相连的花纹，也可以设为未与这两者相连的花纹。另外，胎面环也可以设为不设置外周面槽30的花纹。
在此，上述实施方式的轮胎/车轮组装体中，使内胎与车轮接触，使内胎与保护环接触，但不限于此。即，不限定于内胎的内周面与车轮的外周面接触且所述内胎的外周面与保护环的内周面接触的构造。
图14是表示其他实施方式的轮胎/车轮组装体的一例的概略结构的剖视图。图15是图14所示的轮胎/车轮组装体的分解立体图。图14以及图15所示的轮胎/车轮组装体310具有车轮12、内胎14、保护环16、胎面环18、内周侧支承部350以及外周侧支承部354。车轮12、内胎14、保护环16以及胎面环18是与轮胎/车轮组装体10同样的结构，因此，省略说明。
内周侧支承部350为环状的形状，内周侧支承部350的内周面350a与车轮12的外周面12a接触，内周侧支承部350的外周面350b与内胎14的内周面14a接触。内周面支承部350利用橡胶等摩擦率高且具有弹性的材料形成。内周侧支承部350与车轮12和内胎14这两者接触，将内胎14保持于车轮12。‘
外周面侧支承面354为环状的形状，外周面侧支承面354的内周面354a与内胎14的外周面14a接触，外周面侧支承面354的外周面354b与保护环16的内周面16a接触。外周面支承部354利用橡胶等摩擦率高且具有弹性的材料形成。外周侧支承部354与内胎14和保护环16这两者接触，将内胎14保持于保护环16。
轮胎/车轮组装体310通过设置内周侧支承部350来抑制内胎14相对于车轮12偏移，并且，能够抑制由于车轮12而使得内胎14受到损伤。轮胎/车轮组装体310通过设置外周侧支承部354，能够抑制内胎14相对于保护环16偏移，并且，能够抑制由于车轮12而使得保护环16受到损伤。
在此，内周侧支承部350也可以固定于车轮12。另外，外周侧支承部354也可以固定于保护环16。固定方法能够使用各种方法，例如也可以利用粘接剂等进行粘接。通过将内周侧支承部350固定于车轮12，另外，将外周侧支承部354固定于保护环16，能够抑制两者偏移，能够更切实地抑制内胎14相对于车轮12或保护环16偏移。优选将内周侧支承部350和/或外周侧支承部354配置于车轮12或保护环16的宽度方向的整个区域，但配置于至少一部分即可。此外，优选将内周侧支承部350和/或外周侧支承部354设置于与车轮12或保护环16的内胎14接触的部分的整个区域。另外，内周侧支承部350和/或外周侧支承部354也可以在轮胎宽度方向上被分割为多个。内周侧支承部350和/或外周侧支承部354不限于环形状，可以在车轮12、保护环16的周向上分离地配置。即，内周侧支承部350或外周侧支承部354可以设为粘贴于车轮12或保护环16的表面的周向的一部分的构造。轮胎/车轮组装体也可以仅具备内周侧支承部350和外周侧支承部354中的任一方。
接下来，使用图16说明轮胎/车轮组装体的组装方法(制造方法)。图16是表示轮胎/车轮组装体的组装方法的一例的流程图。此外，分别制造车轮12、内胎14、保护环16以及胎面环18。
首先，作为步骤S12，在车轮12的周围配置内胎14。此时，内胎14处于未被充入空气的状态，能够容易地使内胎14变形。接下来，作为步骤S14，在内胎14的外侧配置保护环16。此时，由于内胎14处于未被充入空气的状态，因此，能够容易地将内胎14配置于保护环16的内侧。
接下来，作为步骤S16，将胎面环18配置于保护环16。例如，将胎面环18压入保护环16。之后，作为步骤S18，向内胎14充入空气。由此，施加内胎14的内部的预定的压力，内胎14与车轮12和保护环16密合。轮胎/车轮组装体通过以上的工序被组装。
在此，图16的步骤S16可以在步骤S14之前执行，也可以使步骤S12和步骤S14的处理的顺序颠倒。另外，在设置内周侧支承部的情况下，在将内周侧支承部安装于车轮后，将内胎配置于内周支承部的外周。或者，也可以预先使内周侧支承部与内胎成为一体后，将该内周侧支承部与内胎安装于车轮。另外，在设置外周侧支承部的情况下，将外周侧支承部安装于保护环后，在内胎的外侧配置保护环。或者，也可以预先使外周侧支承部和内胎成为一体后进行组装。
轮胎/车轮组装体10中，由于不存在胎体、带束层，因此，与以往的充气轮胎相比，能够容易地制造。即，轮胎/车轮组装体10只要将环状的胎面环18安装于保护环16，并且，使用内胎14而将保护环16组装于车轮12即完成。因此，在制造(组装)轮胎/车轮组装体10的情况下，与以往的充气轮胎相比，能够使制造工序大幅地自动化。另外，轮胎/车轮组装体10通过从内胎14放出空气，能够分离内胎14、车轮12以及保护环16。由此，各零件的更换也变得容易。而且，相对于保护环16装卸胎面环18也变得容易。另外，对于以往的充气轮胎，更换轮胎时需要用于更换轮胎的专用机械，但本实施方式的轮胎/车轮组装体不需要特殊的更换设备，轮胎更换也不需要技巧。因此，即使不是专门、熟练的作业者也能够进行更换。
附图标记说明
10 轮胎/车轮组装体
12 车轮
12a、14b、16b、18b 外周面
14 内胎
14a、16a、18a 内周面
16 保护环
18 胎面环22辐条
24 螺纹孔
30 外周面槽
32 内周面槽
34 通孔
40、42、44 箭头

Claims (21)

1.一种轮胎/车轮组装体，其特征在于，具有：
车轮，其连结于旋转轴；
弹性体的内胎，其配置于所述车轮的径向外侧，在内部填充有空气；
刚体的保护环，其配置于所述内胎的所述径向外侧，且与所述车轮分离地配置；以及
胎面环，其在所述保护环的所述径向外侧以内周面与所述保护环的外周面接触的方式配置。
2.根据权利要求1所述的轮胎/车轮组装体，其特征在于，
所述胎面环形成有从所述内周面贯通到所述外周面的通孔。
3.根据权利要求2所述的轮胎/车轮组装体，其特征在于，
在所述胎面环的所述内周面形成向所述外周面侧变凹的内周面槽，
所述内周面槽与所述通孔相连。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的轮胎/车轮组装体，其特征在于，
在与所述旋转轴平行的方向即宽度方向上，所述保护环的所述内周面的直径随着朝向所述宽度方向外侧而变小。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的轮胎/车轮组装体，其特征在于，
在与所述旋转轴平行的方向即宽度方向上，所述车轮的所述外周面的直径随着朝向所述宽度方向外侧而变大。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的轮胎/车轮组装体，其特征在于，
所述内胎在所述外周面具备提高所述内胎与所述保护环的密合力的多个突起部。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的轮胎/车轮组装体，其特征在于，
所述内胎设置有限制轮胎宽度方向的变形的形状限制构造。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的轮胎/车轮组装体，其特征在于，
所述内胎包括分割为多个的分割内胎。
9.根据权利要求8所述的轮胎/车轮组装体，其特征在于，
所述分割内胎在绕所述旋转轴的方向即周向上相邻地配置。
10.根据权利要求8所述的轮胎/车轮组装体，其特征在于，
所述分割内胎在所述宽度方向上相邻地配置。
11.根据权利要求1～7中任一项所述的轮胎/车轮组装体，其特征在于，
所述内胎设置有将填充空气的内部空间分割的分隔壁。
12.根据权利要求11所述的轮胎/车轮组装体，其特征在于，
所述内胎在所述分隔壁设置有止回阀，该止回阀将相邻的所述内部空间连接，且使空气单向流动。
13.根据权利要求1～12中任一项所述的轮胎/车轮组装体，其特征在于，
所述胎面环能够相对于所述保护环进行装卸。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的轮胎/车轮组装体，其特征在于，
所述内胎的内周面与所述车轮的外周面接触。
15.根据权利要求1～13中任一项所述的轮胎/车轮组装体，其特征在于，
还具有内周侧支承部，该内周侧支承部与所述车轮以及所述内胎接触，将所述内胎保持于所述车轮。
16.根据权利要求1～15中任一项所述的轮胎/车轮组装体，其特征在于，
所述内胎的外周面与所述保护环的内周面接触。
17.根据权利要求1～15中任一项所述的轮胎/车轮组装体，其特征在于，
还具有外周侧支承部，该外周侧支承部与所述保护环以及所述内胎接触，将所述内胎保持于所述保护环。
18.一种胎面环，为圆环形状，由弹性体形成，具有与环状的刚体接触的内周面和与地面接触的外周面，所述胎面环的特征在于，
形成有从所述内周面贯通到外周面的通孔。
19.根据权利要求18所述的胎面环，其特征在于，
在所述内周面形成向所述外周面侧变凹的内周面槽，
所述内周面槽与所述通孔相连。
20.根据权利要求18所述的胎面环，其特征在于，
所述内周面槽在与该内周面的中心轴线平行的方向即宽度方向上从端部延伸到端部。
21.根据权利要求18或19所述的胎面环，其特征在于，
在所述外周面形成向所述内周面侧变凹的外周面槽，
所述外周面槽与所述内周面槽相连。
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