CN112455163A

CN112455163A - 免充气轮胎

Info

Publication number: CN112455163A
Application number: CN202010815925.7A
Authority: CN
Inventors: 辻法行
Original assignee: Toyo Tire Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2019-09-06
Filing date: 2020-08-14
Publication date: 2021-03-09
Anticipated expiration: 2040-08-14
Also published as: US20210070103A1; US11654718B2; EP3789210B1; EP3789210A1; JP2021041729A; CN112455163B; JP7340999B2

Abstract

本发明提供一种免充气轮胎，该免充气轮胎具备：内侧环状部；外侧环状部，其呈同心圆状地设置于上述内侧环状部的外侧；多个连结部，它们将所述内侧环状部和所述外侧环状部连结、且在轮胎周向上分别独立地设置；至少1层环状的整体加强层，其埋设于所述外侧环状部的整个轮胎宽度方向上；以及环状的局部加强层，其仅埋设于所述外侧环状部的轮胎宽度方向上的一部分，所述外侧环状部在轮胎宽度方向上具备：与所述多个连结部结合的结合区域；以及未与所述多个连结部结合的非结合区域，从轮胎周向观察，所述局部加强层与所述非结合区域在轮胎径向上重叠。

Description

免充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种免充气轮胎(non－pneumatic tire)。

背景技术

作为现有的免充气轮胎，例如，下述专利文献1中记载有如下免充气轮胎，该免充气轮胎具备：内侧环状部；外侧环状部，其呈同心圆状地设置于上述内侧环状部的外侧；多个连结部，它们将内侧环状部和外侧环状部连结、且在轮胎周向上分别独立地设置。

根据连结部的形状的不同，外侧环状部在轮胎宽度方向上具备：与多个连结部结合的结合区域；以及未与多个连结部结合的非结合区域。此时，在外侧环状部的非结合区域处，因离心力而容易变形，从而导致耐久性变差。

专利文献

专利文献1：日本特开2015－39986号公报

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种免充气轮胎，其能够抑制外侧环状部的未与连结部结合的非结合区域处因离心力而变形。

本发明的免充气轮胎具备：内侧环状部；外侧环状部，其呈同心圆状地设置于所述内侧环状部的外侧；多个连结部，它们将所述内侧环状部和所述外侧环状部连结、且在轮胎周向上分别独立地设置；至少1层环状的整体加强层，其埋设于所述外侧环状部的整个轮胎宽度方向上；以及环状的局部加强层，其仅埋设于所述外侧环状部的轮胎宽度方向上的一部分，所述外侧环状部在轮胎宽度方向上具备：与所述多个连结部结合的结合区域；以及未与所述多个连结部结合的非结合区域，从轮胎周向观察，所述局部加强层与所述非结合区域在轮胎径向上重叠。

另外，在本发明所涉及的免充气轮胎中，所述局部加强层可以以所述非结合区域的宽度的80％以上的宽度与所述非结合区域重叠。

另外，在本发明所涉及的免充气轮胎中，所述局部加强层的轮胎宽度方向端部可以位于所述结合区域。

另外，在本发明所涉及的免充气轮胎中，所述局部加强层可以配置为比所述整体加强层更靠轮胎径向外侧。

另外，在本发明所涉及的免充气轮胎中，可以设置多个所述整体加强层，并将所述局部加强层配置于多个整体加强层之间。

另外，在本发明所涉及的免充气轮胎中，可以形成为，所述局部加强层由加强纤维构成，所述加强纤维沿着相对于轮胎周向倾斜0～45°的方向排列。

根据本发明的免充气轮胎，利用局部加强层对非结合区域进行加强，由此能够抑制外侧环状部因非结合区域处的离心力而变形。

附图说明

图1是表示本发明的免充气轮胎的一例的主视图。

图2是图1的免充气轮胎的A-A剖视图。

图3是其他实施方式所涉及的免充气轮胎的剖视图。

图4是其他实施方式所涉及的免充气轮胎的剖视图。

图5是其他实施方式所涉及的免充气轮胎的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对免充气轮胎的一实施方式进行说明。图1是表示免充气轮胎T的一例的主视图。图2是图1的A-A剖视图。在此，O表示轴心。

免充气轮胎T具备对来自车辆的载荷进行支撑的支撑结构体SS。本发明的免充气轮胎T只要具备这样的支撑结构体SS即可，还可以在该支撑结构体SS的外侧(外周侧)、内侧(内周侧)具备相当于胎面的部件、加强层、适用于车轴及轮辋的部件等。

在本实施方式中，如图1所示，示出了在支撑结构体SS的外侧设置有胎面6的例子。胎面6例如可以与现有的充气轮胎同样地由橡胶、树脂等构成，并且与现有的充气轮胎相同，可以在外周面具备花纹(沟)。

关于本实施方式的免充气轮胎T，如图1的主视图所示，支撑结构体SS具备：内侧环状部1；外侧环状部2，其呈同心圆状地设置于上述内侧环状部1的外侧；以及多个连结部3，它们将内侧环状部1和外侧环状部2连结、且在轮胎周向CD上分别独立地设置。

本发明的支撑结构体SS由弹性材料成型，不过，从制造支撑结构体SS时能够进行一体成型的观点考虑，内侧环状部1、外侧环状部2以及连结部3优选除了加强结构以外设为基本相同的材质。另外，例如，作为支撑结构体SS的母料，可以采用聚酯弹性体等热塑性弹性体、天然橡胶等交联橡胶或者其他树脂(例如，聚乙烯树脂等热塑性树脂、聚氨酯树脂等热固性树脂)。另外，例如，可以在母料的内部埋设纤维或金属帘线等加强材料。

从提高均匀性的观点考虑，内侧环状部1优选为厚度恒定的圆筒形状。另外，优选在内侧环状部1的内周面设置用于保持嵌合性的凹凸等，以便装配于车轴、轮辋。此外，内侧环状部1的厚度并未特别限定，但是，根据能够将力充分传递至连结部3且能够实现轻量化、耐久性的提高的观点而适当地设定。

内侧环状部1的内径并未特别限定，但是，根据装配免充气轮胎T的轮辋、车轴的尺寸等而适当地确定。内侧环状部1在轮胎宽度方向上的宽度并未特别限定，但是，根据用途、车轴的长度等而适当地确定。

从提高均匀性的观点考虑，外侧环状部2优选为厚度恒定的圆筒形状。此外，外侧环状部2的厚度并未特别限定，但是，根据能够充分传递来自连结部3的力、且能够实现轻量化、耐久性的提高的观点而适当地设定。

外侧环状部2的内径并未特别限定，但是，根据其用途等而适当地确定。另外，外侧环状部2在轮胎宽度方向上的宽度并未特别限定，但是，根据用途等而适当地确定。此外，优选外侧环状部2的宽度与内侧环状部1的宽度相同。

关于外侧环状部2，在外侧环状部2的整个轮胎宽度方向WD上埋设有至少1层环状的整体加强层4。在本实施方式中，整体加强层4设置有1层。此外，整体加强层4只要大致配置于外侧环状部2的整个轮胎宽度方向WD上即可，无需如图2所示那样完全到达外侧环状部2的轮胎宽度方向WD的两端。

整体加强层4至少具备沿轮胎周向CD排列的加强纤维。另外，整体加强层4可以还具备沿着轮胎宽度方向WD排列的加强纤维，也可以具备由沿着轮胎周向CD排列的加强纤维和沿着轮胎宽度方向WD排列的加强纤维构成的织物。

另外，关于外侧环状部2，仅在外侧环状部2的轮胎宽度方向WD上的一部分埋设有环状的局部加强层5。局部加强层5配置为比整体加强层4更靠轮胎径向RD外侧。在图2的例子中，局部加强层51、52、53沿着轮胎宽度方向WD并排设置。

局部加强层5由沿着相对于轮胎周向CD倾斜0～45°的方向排列的加强纤维构成。优选局部加强层5由沿着相对于轮胎周向CD倾斜0～30°的方向排列的加强纤维构成。局部加强层5可以由沿着相对于轮胎周向CD彼此朝相反侧倾斜的方向排列的2层加强纤维构成。

连结部3将内侧环状部1和外侧环状部2连结，多个连结部3设置成：在内侧环状部1和外侧环状部2这二者之间隔开适当的间隔等、且在轮胎周向CD上分别独立。连结部3的数量并未特别限定，但是，根据能够充分支撑来自车辆的载荷、且能够实现轻量化、动力传递性的提高、耐久性的提高的观点而适当地设定。

多个连结部3构成为：第一连结部31和第二连结部32沿着轮胎周向CD而排列。此时，优选第一连结部31和第二连结部32沿着轮胎周向CD交替地排列。由此，能够进一步减小轮胎滚动时的接地压力的分散。

另外，从提高均匀性的观点考虑，优选将第一连结部31与第二连结部32之间的轮胎周向CD上的间距设为恒定。

第一连结部31从内侧环状部1的轮胎宽度方向一侧WD1朝向外侧环状部2的轮胎宽度方向另一侧WD2延伸设置。另一方面，第二连结部32从内侧环状部1的轮胎宽度方向另一侧WD2朝向外侧环状部2的轮胎宽度方向一侧WD1延伸设置。即，从轮胎周向CD观察，相邻的第一连结部31和第二连结部32配置成近似X字状。

优选地，如图2所示，从轮胎周向CD观察时的第一连结部31和第二连结部32形成为相对于轮胎赤道面C而对称的形状。因此，以下，主要对第一连结部31进行说明。

第一连结部31形成为从内侧环状部1朝外侧环状部2延伸的长条板状。第一连结部31的板厚t小于板宽w，板厚方向朝向轮胎周向CD。即，第一连结部31为沿着轮胎径向RD及轮胎宽度方向WD延伸的板状。通过将第一连结部31及第二连结部32设为这样的长条板状，即便减薄板厚t，通过将板宽w设定得较宽，也能够使得第一连结部31及第二连结部32获得所需的刚性，因此，能够提高耐久性。另外，通过减薄板厚t且增加第一连结部31及第二连结部32的数量，能够维持轮胎整体的刚性，并且，能够减小轮胎周向CD上相邻的连结部彼此的间隙，因此，能够减小轮胎滚动时的接地压力的分散。

板厚t并未特别限定，但是，根据能够充分传递来自内侧环状部1及外侧环状部2的力、且能够实现轻量化、耐久性的提高的观点而适当地设定。另外，板宽w并未特别限定，但是，根据能够充分传递来自内侧环状部1及外侧环状部2的力、且能够实现轻量化、耐久性的提高的观点而适当地设定。

优选地，第一连结部31在与内侧环状部1结合的结合部附近以及与外侧环状部2结合的结合部附近，具有趋向内侧环状部1或外侧环状部2而板宽逐渐增大的加强部31a、31b。

第一连结部31具备：与内侧环状部1结合的内侧结合部31c；以及与外侧环状部2结合的外侧结合部31d。内侧结合部31c为加强部31a与内侧环状部1结合的部分。另外，外侧结合部31d为加强部31b与外侧环状部2结合的部分。

内侧结合部31c的形状并未特别限定，但是，在本实施方式中，内侧结合部31c形成为长条状。具体而言，内侧结合部31c形成为长方形。内侧结合部31c的长边方向与轮胎宽度方向WD平行。此外，内侧结合部31c的长边方向并非必须与轮胎宽度方向WD平行，例如也可以相对于轮胎宽度方向WD交叉。

外侧结合部31d的形状并未特别限定，但是，在本实施方式中，外侧结合部31d形成为长条状。具体而言，外侧结合部31d形成为长方形。外侧结合部31d的长边方向与轮胎宽度方向WD平行。此外，外侧结合部31d的长边方向并非必须与轮胎宽度方向WD平行，例如也可以相对于轮胎宽度方向WD交叉。

外侧环状部2在轮胎宽度方向WD上具备：与多个连结部3结合的结合区域2b、2d；以及未与多个连结部3结合的非结合区域2a、2c、2e。结合区域2b、2d以及非结合区域2a、2c、2e均呈环状。第一连结部31的外侧结合部31d仅存在于结合区域2b，第二连结部32的外侧结合部32d仅存在于结合区域2d。非结合区域2a、2c、2e中不存在外侧结合部31d以及外侧结合部32d。

从轮胎周向观察，埋设于外侧环状部2的局部加强层51、52、53与非结合区域2a、2c、2e在轮胎径向上重叠。根据该结构，利用局部加强层51、52、53对非结合区域2a、2c、2e进行加强(加固)而能够抑制外侧环状部2的非结合区域2a、2c、2e处的变形。由此，能够抑制非结合区域2a、2c、2e和结合区域2b、2d的变形差。此外，在本说明书中，“重叠”不仅包括整体重叠，还包括一部分(局部)重叠。

局部加强层51、52、53以非结合区域2a、2c、2e的宽度的80％以上的宽度与非结合区域2a、2c、2e重叠。即，局部加强层51和非结合区域2a的重叠部分为非结合区域2a的宽度Wd1的80％以上，局部加强层52和非结合区域2c的重叠部分为非结合区域2c的宽度Wd2的80％以上，局部加强层53和非结合区域2e的重叠部分为非结合区域2e的宽度Wd3的80％以上。

另外，优选地，局部加强层51、52、53的轮胎宽度方向端部位于结合区域2b、2d。在图2的例子中，局部加强层51的一端部位于结合区域2b，局部加强层53的一端部位于结合区域2d。这是因为，在外侧环状部2的轮胎宽度方向WD的两端部不存在结合区域，非结合区域2a、2e容易因离心力而产生变形，因此，通过增大局部加强层51、53的宽度而能够抑制非结合区域2a、2e的变形。

由于需要加强的范围根据非结合区域2a、2c、2e的宽度而变动，因此，根据连结部3的宽度、形状而适当地设定局部加强层51、52、53的宽度。局部加强层51的宽度Wa1例如为非结合区域2a的宽度Wd1的80％～150％。局部加强层52的宽度Wa2例如为非结合区域2c的宽度Wd2的80％～150％。局部加强层53的宽度Wa3例如为非结合区域2e的宽度Wd3的80％～150％。

[其他实施方式]

(1)连结部3的形状并不限定于前述的第一连结部31及第二连结部32的形状。在图3所示的例子中，连结部33呈近似矩形板状。连结部33将内侧环状部1的轮胎宽度方向WD中央部和外侧环状部2的轮胎宽度方向WD中央部连结。从轮胎周向CD观察，局部加强层54、55与非结合区域2f、2g在轮胎径向RD上重叠。

(2)在图4所示的例子中，连结部34呈近似矩形板状。连结部34将内侧环状部1的轮胎宽度方向WD中央部和外侧环状部2的轮胎宽度方向WD中央部连结。不过，在该例子中，连结部34的中心从轮胎赤道面朝轮胎宽度方向另一侧WD2偏移。从轮胎周向CD观察，局部加强层56、57与非结合区域2h、2i在轮胎径向RD上重叠。在该例子中，非结合区域2i的宽度大于非结合区域2h的宽度，因此，局部加强层57的宽度也设定为大于局部加强层56的宽度。

(3)在前述的实施方式中，整体加强层4仅设置有1层，但是，也可以设置多层。在图5所示的例子中，整体加强层4设置有2层。当整体加强层4设置有多层时，优选局部加强层5配置为比最内层的整体加强层4更靠轮胎径向RD外侧、且比最外层的整体加强层4更靠轮胎径向RD内侧。即，优选局部加强层5配置于多个整体加强层4之间。不过，局部加强层5也可以配置为比多个整体加强层4更靠轮胎径向RD外侧。在图5的例子中，可以将局部加强层5配置为比2层整体加强层4更靠轮胎径向RD外侧。

(4)在前述的实施方式中，外侧结合部(外侧结合部31d、外侧结合部32d等)未改变轮胎宽度方向WD上的位置而沿着轮胎周向CD排列，但是，并不限定于此，也可以改变轮胎宽度方向WD上的位置而沿着轮胎周向CD排列。此时，从轮胎周向CD观察，非结合区域设定为不包括所有外侧结合部的区域。

Claims

1.一种免充气轮胎，其特征在于，

所述免充气轮胎具备：

内侧环状部；

外侧环状部，其呈同心圆状地设置于所述内侧环状部的外侧；

多个连结部，它们将所述内侧环状部和所述外侧环状部连结、且在轮胎周向上分别独立地设置；

至少1层环状的整体加强层，其埋设于所述外侧环状部的整个轮胎宽度方向上；以及

环状的局部加强层，其仅埋设于所述外侧环状部的轮胎宽度方向上的一部分，

所述外侧环状部在轮胎宽度方向上具备：与所述多个连结部结合的结合区域；以及未与所述多个连结部结合的非结合区域，

从轮胎周向观察，所述局部加强层与所述非结合区域在轮胎径向上重叠。

2.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其特征在于，

所述局部加强层以所述非结合区域的宽度的80％以上的宽度与所述非结合区域重叠。

3.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其特征在于，

所述局部加强层的轮胎宽度方向端部位于所述结合区域。

4.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其特征在于，

所述局部加强层配置为比所述整体加强层更靠轮胎径向外侧。

5.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其特征在于，

所述整体加强层设置有多个，所述局部加强层配置于多个整体加强层之间。

6.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其特征在于，

所述局部加强层由加强纤维构成，所述加强纤维沿着相对于轮胎周向倾斜0～45°的方向排列。

7.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其特征在于，

所述局部加强层在轮胎宽度方向上的宽度为所述非结合区域在轮胎宽度方向上的宽度的80％～150％。