CN107031289A - 实心轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够容易地提高均一性能以及设计性能的实心轮胎。实心轮胎(1)包含第一轮胎构件(10)以及第二轮胎构件(20)。第一轮胎构件(10)包含具有接地面(11a)的第一胎面环(11)、配置于第一胎面环(11)的径向内侧的第一内周部(12)以及用于将第一胎面环(11)连结于第一内周部(12)的多个第一辐条(13)。第二轮胎构件(20)包含具有接地面(21a)的第二胎面环(21)、配置于第二胎面环(21)的径向内侧的第二内周部(22)以及用于将第二胎面环(21)连结于第二内周部(22)的多个第二辐条(23)。第一轮胎构件(10)与第二轮胎构件(20)以沿轮胎轴向并排的状态被一体化。

Description

实心轮胎

技术领域

本发明涉及均一性能以及设计性能优越的实心轮胎。

背景技术

作为实心轮胎，提出了通过呈放射状排列的多个辐条将具有接地面的圆筒状的胎面环与固定于车轴的内周部之间连结起来的构造(例如，参照专利文献1)。

即使在上述的实心轮胎中，也与充气轮胎同样，要求优越的均一性能。对于实心轮胎，除了胎面环单体的均匀性以及胎面环与内周部的偏心之外，还要考虑辐条的设计对均一性产生的影响。

另外，若与充气轮胎的侧壁相比，则实心轮胎的辐条能够实施各种设计处理，由此进行了各种研究(例如，参照专利文献2)。

专利文献1：日本专利第5432837号公报

专利文献2：WO2008/050503号公报

实心轮胎的辐条例如能够通过向金属模具的腔室空间注入弹性体等弹性材料，凭借化学变化或者温度变化使上述弹性材料固化而成型。

然而，在通过上述的方法成型实心轮胎的辐条的情况下，因辐条的形状不同，会产生所谓的根切，因此用于使辐条脱模的金属模具构造变得复杂。因此，在欲使用简单的金属模具构造来成型辐条的情况下，辐条的设计的自由度被限制。例如，上述专利文献1以及2所公开的辐条形成为与平行于轮胎轴向延伸的形状，由此能够抑制上述的根切。上述的形状的辐条的设计的自由度被限制，从而存在无法提高均一性能以及设计性能的担忧。

发明内容

本发明是鉴于以上的实际情况而提出的，主要的目的在于提供一种能够容易地提高均一性能以及设计性能的实心轮胎。

本发明的特征在于，至少包含第一轮胎构件和第二轮胎构件，上述第一轮胎构件包含：具有接地面的圆筒状的第一胎面环；配置于上述第一胎面环的径向内侧的第一内周部；以及用于将上述第一胎面环连结于上述第一内周部的多个第一辐条，上述第二轮胎构件包含：具有接地面的圆筒状的第二胎面环；配置于上述第二胎面环的径向内侧的第二内周部；以及用于将上述第二胎面环连结于上述第二内周部的多个第二辐条，上述第一轮胎构件与上述第二轮胎构件以沿轮胎轴向并排的状态被一体化。

在本发明的上述实心轮胎中，优选上述第一轮胎构件与上述第二轮胎构件通过上述第一内周部与上述第二内周部的固定而被一体化。

在本发明的上述实心轮胎中，上述第一胎面环与上述第二胎面环在轮胎轴向无间隙地邻接。

在本发明的上述实心轮胎中，优选在向实心轮胎加载负载的前后，上述第一辐条以及上述第二辐条配置于相互不接触的位置。

在本发明的上述实心轮胎中，优选在向上述各内周部加载负载的前后，上述各轮胎构件的轮胎轴向的最大宽度不变化。

在本发明的上述实心轮胎中，优选上述第一轮胎构件的上述第一辐条沿轮胎周向周期性地排列，上述第二轮胎构件的上述第二辐条沿轮胎周向周期性地排列，上述第一辐条的上述排列相对于上述第二辐条的上述排列沿轮胎周向错开相位。

在本发明的上述实心轮胎中，优选至少关于上述胎面环与上述辐条，上述第一轮胎构件与上述第二轮胎构件为相同形状。

在本发明的上述实心轮胎中，优选至少关于上述胎面环与上述辐条，上述第一轮胎构件与上述第二轮胎构件相对于与通过它们之间的轮胎旋转轴垂直的面呈对称形状。

在本发明的上述实心轮胎中，优选上述第一轮胎构件以及上述第二轮胎构件中的至少一方相对于各自的赤道面呈非对称形状。

在本发明的上述实心轮胎中，优选进一步具有用于将上述第一内周部或者上述第二内周部结合于车轴的结合部。

在本发明的上述实心轮胎中，优选上述结合部能够相对于上述第一内周部或者上述第二内周部装卸。

在本发明的上述实心轮胎中，优选上述第一内周部包含第一圆筒部和第一凸缘部，上述第一圆筒部配置于上述第一辐条的轮胎径向内侧，上述第一凸缘部向上述第一圆筒部的内周侧突出，并与上述结合部固定，上述第二内周部包含第二圆筒部和第二凸缘部，上述第二圆筒部配置于上述第二辐条的轮胎径向内侧，上述第二凸缘部向上述第二圆筒部的内周侧突出，并与上述结合部固定。

本发明的实心轮胎形成为被分割成第一轮胎构件以及第二轮胎构件的构造。上述第一轮胎构件与第二轮胎构件以沿轮胎轴向并排的状态被一体化，从而构成一个实心轮胎。

第一轮胎构件包含具有接地面的第一胎面环、第一内周部、以及多个第一辐条。第一内周部配置于第一胎面环的径向内侧，第一辐条将第一胎面环连结于第一内周部。相同地，第二轮胎构件包含具有接地面的第二胎面环、第二内周部、以及多个第二辐条。第二内周部配置于第二胎面环的径向内侧，第二辐条将第二胎面环连结于第二内周部。

在本发明中，在第一轮胎构件与第二轮胎构件被一体化前的状态下，第一轮胎构件以及第二轮胎构件能够单独地进行制造。因此，第一轮胎构件侧的第一辐条与第二轮胎构件侧的第二辐条能够单独地被成型。由此，能够提高第一辐条以及第二辐条的设计自由度，从而能够容易地提高实心轮胎的均一性能以及设计性能。

附图说明

图1是表示本发明的实心轮胎的一实施方式的立体图。

图2是图1的实心轮胎的分解图。

图3是图1的实心轮胎的剖视图。

图4是从轮胎轴侧观察图3的第一辐条以及第二辐条的展开图。

图5是从轮胎轴侧观察图4的第一辐条以及第二辐条的变形例的展开图。

图6是从轮胎轴侧观察图4的第一辐条以及第二辐条的其他的变形例的展开图。

图7是图1的实心轮胎的侧视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的一实施方式进行说明。

图1是本实施方式的实心轮胎1的立体图。图2是实心轮胎1的分解图。如图1以及图2所示，本实施方式的实心轮胎1形成为被分割成第一轮胎构件10以及第二轮胎构件20的构造。

第一轮胎构件10与第二轮胎构件20具有同等的外径。第一轮胎构件10的轮胎轴向长度与第二轮胎构件20的轮胎轴向长度也可以不同。

上述第一轮胎构件10与第二轮胎构件20以沿轮胎轴向并排的状态被一体化，从而构成一个实心轮胎1。在本实施方式中，在车辆的外侧配置有第一轮胎构件10，在内侧配置有第二轮胎构件20。

如图2所示，第一轮胎构件10包含具有接地面11a的第一胎面环11、第一内周部12、以及多个第一辐条13。

第一胎面环11形成为圆周状。第一胎面环11具有构成接地面11a的胎面橡胶以及设置于胎面橡胶的轮胎径向内侧的加强帘线层(未图示)。在加强帘线层能够适当地使用与充气轮胎的带束帘线同等的材料，例如，钢帘线以及有机纤维帘线。利用加强帘线层来保持胎面环2的形状，从而能够支承作用于实心轮胎1的负载。

第一内周部12配置于第一胎面环11的径向内侧。第一内周部12与以往的轮胎车轮相同，例如能够由钢、铝合金、镁合金等金属材料形成。第一内周部12的轮胎轴向长度与第一胎面环11的轮胎轴向长度相等。

第一辐条13将第一胎面环11连结于第一内周部12。第一辐条13例如能够利用高分子材料通过注型成型体而被形成。在本实施方式中，应用沿第一轮胎构件10的周向以倾斜的方式延伸的板状的第一辐条13。

相同地，第二轮胎构件20包含具有接地面21a的第二胎面环21、第二内周部22、以及多个第二辐条23。第二胎面环21、第二内周部22以及第二辐条23的构成与第一胎面环11、第一内周部12以及第一辐条13相同。

在本发明中，如图2所示，能够分别单独制造第一轮胎构件10与第二轮胎构件20，然后，将两者形成一体化。因此，第一轮胎构件10侧的第一辐条13与第二轮胎构件20侧的第二辐条23独立，从而能够单独地成型。由此，能够提高第一辐条13以及第二辐条23的设计自由度，从而能够容易地提高实心轮胎1的均一性能以及设计性能。

第一轮胎构件10与第二轮胎构件20通过将第一内周部12与第二内周部22固定而形成一体化。由此，第一轮胎构件10侧的第一辐条13以及第一胎面环11与第二轮胎构件20侧的第二辐条23以及第二胎面环21能够分别独立地变形。因此，实心轮胎1的乘坐舒适性能等提高。

第一胎面环11与第二胎面环21沿轮胎轴向无间隙地邻接。由此，在转弯时，第一胎面环11与第二胎面环21相互支承，从而能够提高实心轮胎1的横向刚性。第一胎面环11与第二胎面环21也可以沿轮胎轴向分离地配置。在该情况下，在第一胎面环11与第二胎面环21之间形成有沟，从而能够提高湿地路面的排水性能。

图3示出了包含轮胎轴的实心轮胎1的剖面。在图3中，加载负载时的实心轮胎1的形状为实线，无负荷时的实心轮胎1的形状由虚线描绘。图4是从轮胎轴侧观察第一辐条13以及第二辐条23的排列的展开图。在图4(a)中，示出了无负荷时的实心轮胎1的第一辐条13以及第二辐条23的形状，在图4(b)中，示出了加载负载时的实心轮胎1的第一辐条13以及第二辐条23的形状。

如图3以及图4所示，第一辐条13以及第二辐条23在向实心轮胎1加载负载的前后，配置于相互不接触的位置。此处，负载例如是指在实心轮胎1的使用条件下假定的范围的上限负载。

第一辐条13以及第二辐条23形成为朝轮胎轴向的外侧弯曲为凸形状。由此，第一辐条13以及第二辐条23在加载负载时，以向轮胎轴向的外侧突出的方式挠曲。由此，在轮胎轴向邻接的第一辐条13的突出部分13c与第二辐条23的突出部分23c朝相互离开的方向移动，从而能够避免第一辐条13与第二辐条23的接触。

在本实施方式中，第一轮胎构件10形成为在向第一内周部12加载负载的前后，轮胎轴向的最大宽度在第一辐条13处不变化。同样地，第二轮胎构件20形成为在向第二内周部22加载负载的前后，轮胎轴向的最大宽度在第二辐条23处不变化。由此，能够在向实心轮胎1加载负载的前后，进一步避免第一辐条13与第二辐条23的接触。

此外，第一胎面环11以及第二胎面环21通过加载负载而向轮胎轴向稍微膨大，从而对第一轮胎构件10以及第二轮胎构件20的最大宽度带来影响。然而，加载时的第一胎面环11以及第二胎面环21的变形相对于第一辐条13以及第二辐条23的变形微小，因此不考虑上述最大宽度的变化。

更具体而言，在第一轮胎构件10中，第一辐条13的端缘部13a以从第一胎面环11的轮胎轴向的端缘部11b隔开距离D11的方式配置于内侧。另一方面，第一辐条13的端缘部13b以从第一胎面环11的轮胎轴向的端缘部11c隔开距离D12的方式配置于内侧。

同样地，在第二轮胎构件20中，第二辐条23的端缘部23a以从第二胎面环21的轮胎轴向的端缘部21b隔开距离D21的方式配置于内侧。另一方面，第二辐条23的端缘部23b以从第二胎面环21的轮胎轴向的端缘部21c隔开距离D22的方式配置于内侧。

上述距离D11以及距离D12能够与加载负载时的第一辐条13向轮胎轴向的突出量对应地来决定。在这样的观点中，优选的距离D11以及距离D12例如是5mm以上。上述距离D21以及距离D22也与上述距离D11以及距离D12相同。

此外，以加载负载时的第一辐条13以及第二辐条23朝相同方向(例如，车辆的内侧方向或者外侧方向)突出的方式构成第一辐条13以及第二辐条23。根据这样的第一辐条13以及第二辐条23，即便在轮胎轴向的最大宽度变化的情况下，也能够避免第一辐条13与第二辐条23的接触。

图5以及图6示出了能够避免第一辐条13与第二辐条23在向实心轮胎1加载负载的前后接触的其他的方式。

图5所示的第一辐条13以及第二辐条23在轮胎轴向平行地延伸。如图5(b)所示，上述的第一辐条13以及第二辐条23在加载负载时不向轮胎轴向突出，因此上述距离D11、D12、D21以及D22也可以是0mm。

图6所示的第一辐条13被设置为朝相互相反的方向倾斜延伸的多对。各第一辐条13以及各第二辐条23相对于轮胎周向的倾斜角的绝对值相等。在上述的第一辐条13以及第二辐条23中，各辐条13、23在轮胎周向连续，并且在转动时变形为相同形状，因此实心轮胎1的均一性能提高。图6所示的第一辐条13的上述距离D11以及D12、第二辐条23的上述距离D21以及D22与图4所示的第一辐条13以及第二辐条23的情况相同。

图7是实心轮胎1的侧视图。第一轮胎构件10的各第一辐条13在轮胎周向周期性地排列。另一方面，第二轮胎构件的第二辐条23在轮胎周向周期性地排列。而且，第一辐条13的排列相对于第二辐条23的排列在轮胎周向错开相位。由此，能够与向轮胎周向倾斜的第一辐条13以及第二辐条23相配合第更进一步避免第一辐条13与第二辐条23的接触。

另外，在轮胎周向邻接的第一辐条13与第二辐条23配置为在轮胎周向上局部重复。由此，在转动中的实心轮胎1中，通过第一辐条13或者第二辐条23不中断地连续支承负载。因此，能够减少实心轮胎1的振动，从而均一性能以及乘坐舒适性能提高。

如已经叙述的那样，在本实施方式中，实心轮胎1形成为如下构造，即：以被分割成第一轮胎构件10以及第二轮胎构件20的方式成型，然后被一体化。因此，第一轮胎构件10侧的第一辐条13与第二轮胎构件20侧的第二辐条23能够各自单独地被成型。因此，能够使用具有简单的构造的金属模具容易且低成本地形成在轮胎周向上局部重复的第一辐条13以及第二辐条23。

如图1以及图2所示，在本实施方式中，第一胎面环11与第二胎面环21呈相同形状。即，第一胎面环11以及第二胎面环21具有相同的外径以及轮胎轴向的长度。另外，在第一胎面环11的接地面11a以及第二胎面环21的接地面21a形成有由相同的沟形状构成的胎面花纹。由此，实心轮胎1的设计变得容易，并且，能够容易地提高排水性能、操纵稳定性能等各种性能。

第一胎面环11与第二胎面环21优选相对于与通过第一轮胎构件10和第二轮胎构件20之间的轮胎旋转轴垂直的面呈对称形状。这样的第一胎面环11以及第二胎面环21在提高实心轮胎1的均一性能方面有效。

第一辐条13与第二辐条23优选相对于与通过第一轮胎构件10和第二轮胎构件20之间的轮胎旋转轴垂直的面呈对称形状。这样的第一辐条13以及第二辐条23在提高实心轮胎1的均一性能方面有效。

在本实施方式中，第一轮胎构件10相对于其赤道面呈非对称形状。由此，能够提高第一胎面环11、第一内周部12以及第一辐条13的设计的自由度，从而能够容易地提高实心轮胎1的各种性能。第二轮胎构件20也相对于其赤道面呈非对称形状。由此，能够提高第二胎面环21、第二内周部22以及第二辐条23的设计的自由度，从而能够容易地提高实心轮胎1的各种性能。此外，至少，也可以将第一轮胎构件10或者第二轮胎构件20的一方相对于其赤道面形成为非对称形状。

如图1以及图2所示，实心轮胎1还具有用于将第一内周部12或者第二内周部22结合于车轴的结合部30。在本实施方式中，结合部30具有安装于第一内周部12的轮胎轴向的外侧的第一结合部31。第一结合部31形成为盘状，在其中心部设置有供用于与车轴结合的轮毂螺栓进行插通的贯通孔31a。

在本实施方式中，结合部30能够相对于第一内周部12或者第二内周部22进行装卸。由此，能够制造多种设计不同的第一结合部31，与用户的嗜好对应地变更，从而能够容易地提供各种设计的实心轮胎1。另外，能够将第一内周部12以及第二内周部22形成为普遍的设计，并且制造偏置量、PCD不同的多种第一结合部31，与车辆的设计对应地变更，从而能够容易地提供适合于各种车型的实心轮胎1。

如图2所示，第一内周部12包含配置于第一辐条13的轮胎径向内侧的第一圆筒部12a以及向第一圆筒部12a的内周侧突出的第一凸缘部12b。第一凸缘部12b形成为与第一轮胎构件10的轴向垂直。

另一方面，第二内周部22包含配置于第二辐条23的轮胎径向内侧的第二圆筒部22a以及向第二圆筒部22a的内周侧突出的第二凸缘部22b。第二凸缘部22b形成为与第二轮胎构件20的轴向垂直。

第一凸缘部12b以及第二凸缘部22b经由结合部30被固定，由此，第一轮胎构件10与第二轮胎构件20在第一内周部12以及第二内周部22一体化。

结合部30具有安装于第一凸缘部12b与第二凸缘部22b之间的第二结合部32。第一结合部31、第一凸缘部12b、第二结合部32以及第二凸缘部22b被螺栓等紧固件整体紧固，从而被一体化，由此使第一内周部12、第二内周部22以及结合部30一体化。由此，能够提高第一内周部12以及第二内周部22的结合强度以及结合刚性。此外，在第一凸缘部12b、第二凸缘部22b、第一结合部31以及第二结合部32设置有供螺栓插通的贯通孔12c、22c、31b以及32b。

通过制造轮胎轴向的长度不同的多种第二结合部32，从而也能够变更第一轮胎构件10与第二轮胎构件之间的间隔、变更实心轮胎1的总宽度。另外，也可以形成为如下结构，即：取消第二结合部32，将第一凸缘部12b与第二凸缘部22b直接抵接来进行固定。

以上，对本发明的实心轮胎详细地进行了说明，但本发明不限定于上述的具体的实施方式，而能够变更成各种方式来实施。本发明至少只要形成为第一轮胎构件与第二轮胎构件以轮胎轴向并排的状态被一体化的构成即可，其方式不限定于上述实施方式。例如，第一内周部12以及第二内周部22也可以分别单独地与车轴结合，从而被一体化。另外，也可以由三个以上的轮胎构件构成实心轮胎。

【实施例】

基于表1的使用而试制具有图1、图2的基本构造的125/80R13的充气轮胎与具有尺寸兼容性的实心轮胎，对其均一性能、生产性能以及设计性能进行了验证。

＜均一性能＞

对各实心轮胎的RFV、LFV进行测定，根据从其辐条数的次数成分的值中抽出有关于辐条的成分来进行评价。评价“S”是能够判断为不存在振动的等级，评价“A”是能够判断为虽存在振动，但不产生来自驾驶员或者同乘者的抱怨的等级。另外，评价“B”是能够判断为存在振动，且产生来自驾驶员或者同乘者的抱怨的等级，评价“C”是能够判断为存在振动，且难以使车辆前进的等级。

＜生产性能＞

通过金属模具设计者评价成型各实心轮胎的辐条的金属模具构造的复杂性。结果以实施例1为100的指数表示，数值越大，金属模具构造越简单且生产性能越优越。

＜设计性能＞

通过实心轮胎的设计者评价各实心轮胎的设计的自由度。测定了胎面环的重量。结果以实施例1为100的指数表示，数值越大，设计的自由度越高，设计性能越优越。

【表1】

如根据表1明确的那样，能够确认实施例的实心轮胎与比较例相比，均一性能、生产性能以及设计性能提高。

符号说明

1…实心轮胎；10…第一轮胎构件；11…第一胎面环；11a…接地面；12…第一内周部；12a…第一圆筒部；12b…第一凸缘部；13…第一辐条；20…第二轮胎构件；21…第二胎面环；21a…接地面；22…第二内周部；22a…第二圆筒部；22b…第二凸缘部；23…第二辐条；30…结合部。

Claims (12)

1.一种实心轮胎，其特征在于，至少包含第一轮胎构件和第二轮胎构件，

所述第一轮胎构件包含：具有接地面的圆筒状的第一胎面环；配置于所述第一胎面环的径向内侧的第一内周部；以及用于将所述第一胎面环连结于所述第一内周部的多个第一辐条，

所述第二轮胎构件包含：具有接地面的圆筒状的第二胎面环；配置于所述第二胎面环的径向内侧的第二内周部；以及用于将所述第二胎面环连结于所述第二内周部的多个第二辐条，

所述第一轮胎构件与所述第二轮胎构件以沿轮胎轴向并排的状态被一体化。

2.根据权利要求1所述的实心轮胎，其特征在于，

所述第一轮胎构件与所述第二轮胎构件通过所述第一内周部与所述第二内周部的固定而被一体化。

3.根据权利要求1或2所述的实心轮胎，其特征在于，

所述第一胎面环与所述第二胎面环在轮胎轴向无间隙地邻接。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的实心轮胎，其特征在于，

在向实心轮胎加载负载的前后，所述第一辐条以及所述第二辐条配置于相互不接触的位置。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的实心轮胎，其特征在于，

在向所述各内周部加载负载的前后，所述各轮胎构件的轮胎轴向的最大宽度不变化。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的实心轮胎，其特征在于，

所述第一轮胎构件的所述第一辐条沿轮胎周向周期性地排列，

所述第二轮胎构件的所述第二辐条沿轮胎周向周期性地排列，

所述第一辐条的所述排列相对于所述第二辐条的所述排列沿轮胎周向错开相位。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的实心轮胎，其特征在于，

至少关于所述胎面环与所述辐条，所述第一轮胎构件与所述第二轮胎构件为相同形状。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的实心轮胎，其特征在于，

至少关于所述胎面环与所述辐条，所述第一轮胎构件与所述第二轮胎构件相对于与通过它们之间的轮胎旋转轴垂直的面呈对称形状。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的实心轮胎，其特征在于，

所述第一轮胎构件以及所述第二轮胎构件中的至少一方相对于各自的赤道面呈非对称形状。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的实心轮胎，其特征在于，

所述实心轮胎还具有用于将所述第一内周部或者所述第二内周部结合于车轴的结合部。

11.根据权利要求10所述的实心轮胎，其特征在于，

所述结合部能够相对于所述第一内周部或者所述第二内周部装卸。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的实心轮胎，其特征在于，

所述第一内周部包含第一圆筒部和第一凸缘部，所述第一圆筒部配置于所述第一辐条的轮胎径向内侧，所述第一凸缘部向所述第一圆筒部的内周侧突出，并与所述结合部固定，

所述第二内周部包含第二圆筒部和第二凸缘部，所述第二圆筒部配置于所述第二辐条的轮胎径向内侧，所述第二凸缘部向所述第二圆筒部的内周侧突出，并与所述结合部固定。