CN112976940A

CN112976940A - 免充气轮胎

Info

Publication number: CN112976940A
Application number: CN202011336951.8A
Authority: CN
Inventors: 田原裕士
Original assignee: Toyo Tire Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2019-12-13
Filing date: 2020-11-25
Publication date: 2021-06-18
Also published as: EP3835085B1; US20210178827A1; JP2021094905A; JP7418197B2; EP3835085A1

Abstract

本发明提供一种免充气轮胎，其具备：内侧环状部；外侧环状部，其在所述内侧环状部的外侧设置为同心圆状；多个连结部，它们将所述内侧环状部与所述外侧环状部连结；胎面，其设置于所述外侧环状部的外侧；以及沟，其形成于所述胎面，所述沟具备从沟侧壁朝向沟内侧突出的突起。

Description

免充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种免充气轮胎。

背景技术

一般情况下，在轮胎的胎面形成有多个沟。关于这种轮胎，有时在行驶时产生石子夹入沟中的所谓的夹石。夹石有可能会成为在沟底、沟侧壁引起裂纹、或者产生振动、噪声的原因。为了抑制夹石，例如，如下述专利文献1那样提出了在沟底设置突起等对策。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-199073号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够抑制夹石的免充气轮胎。

本发明的免充气轮胎具备：内侧环状部；外侧环状部，其在该内侧环状部的外侧设置为同心圆状；多个连结部，它们将所述内侧环状部与所述外侧环状部连结；胎面，其设置于所述外侧环状部的外侧；以及沟，其形成于所述胎面，所述沟具备从沟侧壁朝向沟内侧突出的突起。

附图说明

图1是示出本实施方式所涉及的免充气轮胎的主视图。

图2是图1的免充气轮胎的A-A截面图。

图3是图2的免充气轮胎的主要部分放大图。

图4是从外周侧观察胎面的图。

图5是用于对石子的排出作用进行说明的图。

图6是其他实施方式所涉及的免充气轮胎的主要部分放大图。

图7是其他实施方式所涉及的免充气轮胎的主要部分放大图。

图8是其他实施方式所涉及的免充气轮胎的主要部分放大图。

图9是其他实施方式所涉及的免充气轮胎的主要部分放大图。

附图标记说明：

T…免充气轮胎、SS…支承构造体、1…内侧环状部、2…外侧环状部、3…连结部、4…胎面、4a…踏面、5…主沟、5a…沟侧壁、5b…沟底、31…第一连结部、31a…内侧结合部、31b…外侧结合部、32…第二连结部、32b…外侧结合部、40…结合部区域、41…陆地部、50…突起、50a…突起外表面、50b…突起内表面、50c…突出端、50d…基端、CD…轮胎周向、RD…轮胎径向、WD…轮胎宽度方向。

具体实施方式

以下，参照附图对免充气轮胎的一个实施方式进行说明。

免充气轮胎T具备承受来自车辆的载荷的支承构造体SS。本发明的免充气轮胎T只要具备这种支承构造体SS即可，也可以在该支承构造体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、适合用于车轴、轮辋的部件等。

在本实施方式中，如图1所示，在支承构造体SS的外侧设置有胎面4。例如，与以往的充气轮胎相同，胎面4由橡胶构成，并且，与以往的充气轮胎相同，胎面4在外周面具有花纹(沟)。利用粘接剂对支承构造体SS和胎面4进行粘接。

关于本实施方式的免充气轮胎T，如图1的主视图所示，支承构造体SS具备：内侧环状部1；外侧环状部2，其在上述内侧环状部的外侧设置为同心圆状；以及多个连结部3，它们将内侧环状部1与外侧环状部2连结。

本发明中的支承构造体SS由弹性材料成型，当制造支承构造体SS时，根据能够进行一体成型的观点，优选地，除了加强构造以外，内侧环状部1、外侧环状部2以及连结部3设为基本相同的材质。另外，例如，作为支承构造体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、聚氨酯树脂等热固化性树脂)。另外，例如，可以将纤维或金属帘线等加强件埋设于母料的内部。

根据提高均匀性的观点，内侧环状部1优选为厚度恒定的圆筒形状。另外，为了与车轴、轮辋装配，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。此外，内侧环状部1的厚度并不特别限定，根据将力充分传递至连结部3、且实现轻量化、耐久性的提高的观点，适当地设定内侧环状部1的厚度。

内侧环状部1的内径并不特别限定，根据供免充气轮胎T装配的轮辋、车轴的尺寸等而适当地确定内侧环状部1的内径。内侧环状部1的轮胎宽度方向WD的宽度并不特别限定，根据用途、车轴的长度等而适当地确定内侧环状部1的轮胎宽度方向WD的宽度。

根据提高均匀性的观点，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的厚度并不特别限定，根据充分传递来自连结部3的力、且实现轻量化、耐久性的提高的观点，适当地设定外侧环状部2的厚度。

外侧环状部2的内径并不特别限定，根据其用途等而适当地确定外侧环状部2的内径。另外，外侧环状部2的轮胎宽度方向WD的宽度并不特别限定，根据用途等而适当地确定外侧环状部2的轮胎宽度方向WD的宽度。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。

连结部3将内侧环状部1与外侧环状部2连结，通过在二者之间隔开适当的间隔等而以在轮胎周向CD上各自独立的方式设置有多个连结部3。连结部3的数量并不特别限定，根据充分承受来自车辆的载荷、且实现轻量化、动力传递的改善、耐久性的提高的观点，适当地设定连结部3的数量。

多个连结部3以第一连结部31和第二连结部32沿轮胎周向CD排列的方式而构成。此时，优选第一连结部31和第二连结部32沿轮胎周向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，根据提高均匀性的观点，优选第一连结部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配置为近似X字状。

从轮胎周向CD观察，如图2所示，优选第一连结部31和第二连结部32为相对于轮胎赤道面而对称的形状。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向外侧环状部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设为上述长条板状，即便减薄板厚t，也能够通过增大设定板宽w而使得第一连结部31及第二连结部32获得期望的刚性，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、且减小在轮胎周向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并不特别限定，根据充分传递来自内侧环状部1及外侧环状部2的力、且实现轻量化、耐久性的提高的观点，适当地设定板厚t。另外，板宽w并不特别限定，根据充分传递来自内侧环状部1及外侧环状部2的力、且实现轻量化、耐久性的提高的观点，适当地设定板宽w。

第一连结部31具备：内侧结合部31a，其与内侧环状部1结合；以及外侧结合部31b，其与外侧环状部2结合。

内侧结合部31a的形状并不特别限定，在本实施方式中，内侧结合部31a形成为长方形。内侧结合部31a的长度方向与轮胎宽度方向WD平行。此外，内侧结合部31a的长度方向无需与轮胎宽度方向WD平行，例如，可以相对于轮胎宽度方向WD而交叉。

外侧结合部31b的形状并不特别限定，在本实施方式中，外侧结合部31b形成为长方形。外侧结合部31b的长度方向与轮胎宽度方向WD平行。此外，外侧结合部31b的长度方向无需与轮胎宽度方向WD平行，例如，可以相对于轮胎宽度方向WD而交叉。

本实施方式的胎面4的踏面4a与轮胎宽度方向WD平行，并且从轮胎宽度方向WD的一端至另一端是平坦的。此外，胎面4的踏面4a也可以是不平坦的，可以具有曲率。其中，优选踏面4a的曲率较小，踏面4a的曲率半径例如优选为490mm以上，更优选为810mm以上。此处的曲率半径为踏面4a具有一个曲率的情况下的曲率半径、或者踏面4a沿着轮胎宽度方向WD具有多个曲率的结构的情况下的最接近轮胎赤道面的曲率的曲率半径。另外，踏面4a的最大外径与最小外径之差优选为10mm以下，更优选为6mm以下。其中，通常，踏面4a的最大外径为踏面4a的轮胎赤道面的外径，踏面4a的最小外径为踏面4a的轮胎宽度方向两端的外径。

图4是从外周侧观察胎面4的图。图4中虚线所示的部分为外侧结合部31b、32b。胎面4具备位于外侧结合部31b、32b的轮胎径向外侧的圆环状的结合部区域40、40。从轮胎周向CD观察，结合部区域40、40在轮胎径向RD上与外侧结合部31b、32b重叠。

在胎面4的外周面形成有多个沟。在本实施方式中，形成有沿轮胎周向CD延伸的3个主沟5。主沟5形成于胎面4的轮胎宽度方向WD的中央、以及结合部区域40、40。若主沟5沿轮胎周向CD延伸，则可以与轮胎周向CD一致，也可以相对于轮胎周向CD而倾斜，还可以为锯齿状。此外，可以在胎面4的外周面形成沿轮胎宽度方向WD延伸的横沟。若横沟沿轮胎宽度方向WD延伸，则可以与轮胎宽度方向WD一致，也可以相对于轮胎宽度方向WD而倾斜。

主沟5的截面为矩形。其中，主沟5的截面并不限定于矩形，也可以是沟底比沟开口狭窄的梯形等。主沟5具备：沟侧壁5a、5a，其沿轮胎径向RD延伸；以及沟底5b，其将两个沟侧壁5a的轮胎径向内侧端彼此连结。沟侧壁5a、5a是从沟开口的端部以及沟底5b的端部通过的平面。

主沟5具备从沟侧壁5a朝向沟内侧突出的突起50。主沟5具备从两个沟侧壁5a分别突出的突起50。在本实施方式中，3个主沟5中，只有位于结合部区域40、40的主沟5具备突起50。

主沟5具备突起50，从而能够抑制石子从沟开口侵入而抑制夹石。另外，主沟5具备突起50，从而，即便在石子侵入的情况下，也能够防止沟侧壁5a和石子直接接触而防止沟侧壁5a产生裂纹。

另外，突起50还具有将进入主沟5的石子排出的功能。假设如一般的充气轮胎那样在胎面4的踏面4a具有曲率的情况下，主沟5的沟宽在接地时缩窄而将石子夹入主沟5，但是，主沟5的沟宽伴随着轮胎滚动而恢复原样，利用离心力将石子排出。另一方面，在胎面4的踏面4a平坦或大致平坦的情况下，主沟5的沟宽在接地时和未接地时几乎未变，因此，夹入的石子的排出力较弱，但能够利用突起50促进石子的排出。

利用图5对基于突起50产生的具体的石子的排出作用进行说明。在胎面4的踏面4a平坦或大致平坦的情况下，主沟5的沟宽在接地时几乎未变，如图5(a)所示，主沟5的两侧的陆地部41在轮胎径向RD上被压缩。与此相伴，突起50向轮胎径向内侧(沟底侧)移动而使得石子9进入轮胎径向内侧。然后，若针对陆地部41的压缩载荷随着轮胎滚动而释放，则突起50如图5(b)所示那样朝向轮胎径向外侧(开口侧)移动而发挥将石子9排出的功能。

如图3所示，突起50的截面为三角形，突起50具备：突起外表面50a，其朝向轮胎径向外侧；以及突起内表面50b，其朝向轮胎径向内侧。突起外表面50a与轮胎宽度方向WD大致平行。另一方面，突起内表面50b相对于相当于主沟5的深度方向的轮胎径向RD以越趋向沟底5b则越接近沟侧壁5a的方式而倾斜。即，突起50设置为：突起内表面50b使得越趋向沟底5b则沟宽越大。

突起50朝向主沟5的开口侧突出。换言之，突起50的突出方向(图3中箭头所示)相对于轮胎宽度方向WD以越趋向突起50的突出端50c则越接近沟开口的方式而倾斜。突起50的突出方向是从基端50d的中心朝向突出端50c的中心的方向。突起50朝向主沟5的开口侧突出，从而突起50变为“折返部”而能够有效地抑制石子侵入，容易将在其一侧侵入的石子排出。

主沟5可以沿主沟5的深度方向而具备多个突起50。在本实施方式中，多个突起50的截面形成为锯齿状。多个突起50可以为相同形状，也可以为互不相同的形状。例如，可以将主沟5的开口侧的突起50设为小于沟底侧的突起50。

另外，在沿主沟5的深度方向仅设置一个突起50的情况下，若突起50比沟侧壁5a的深度方向中央靠开口侧，则能够有效地抑制石子侵入，另一方面，若突起50比沟侧壁5a的深度方向中央靠沟底侧，则能够有效地将石子排出。

突起50可以沿主沟5延伸的方向而连续地设置。在本实施方式中，突起50沿轮胎周向CD而连续地设置。其中，突起50无需沿轮胎周向CD连续地设置，也可以间断地设置。例如，可以每隔胎面花纹的重复间距而设置一个突起50。

沟侧壁5a至突出端50c的长度(突出量)p优选为沟宽gw的20％以上，更优选为30％以上。另外，突出量p优选为沟宽gw的45％以下，更优选为40％以下。

如上，本实施方式所涉及的免充气轮胎T具备：内侧环状部1；外侧环状部2，其在上述内侧环状部1的外侧设置为同心圆状；多个连结部3，它们将内侧环状部1与外侧环状部2连结；胎面4，其设置于外侧环状部2的外侧；以及主沟5，其形成于胎面4，主沟5具备从沟侧壁5a朝向沟内侧突出的突起50。

根据该免充气轮胎T，主沟5具备突起50，从而能够抑制石子从沟开口侵入而抑制夹石。

另外，关于本实施方式所涉及的免充气轮胎T，突起50可以设为朝向主沟5的开口侧突出。根据该结构，突起50变为“折返部”而能够有效地抑制石子侵入，从而容易将在其一侧侵入的石子排出。

另外，关于本实施方式所涉及的免充气轮胎T，主沟5可以沿沟深方向而具备多个突起50。根据该结构，能够有效地抑制石子从沟开口侵入。

另外，关于本实施方式所涉及的免充气轮胎T，主沟5可以具备从两个沟侧壁5a分别突出的突起50。根据该结构，能够有效地抑制石子从沟开口侵入。

另外，关于本实施方式所涉及的免充气轮胎T，具备突起50的主沟5也可以形成于结合部区域40，该结合部区域40位于连结部3与外侧环状部2的外侧结合部31b、32b的轮胎径向外侧。接地压力在外侧结合部31b、32b的位于轮胎径向外侧的结合部区域40较高，因此，由夹石引起的损伤容易增大。因此，因形成于结合部区域40的主沟5具备突起50而能够重点实施针对结合部区域40的夹石对策。

另外，关于本实施方式所涉及的免充气轮胎T，突起50可以沿主沟5延伸的方向而连续地设置。根据该结构，能够针对轮胎整体而有效地抑制夹石。

以上基于附图对本发明的实施方式进行了说明，应当理解，具体结构并不限定于上述实施方式。本发明的范围不仅通过上述实施方式的说明来表示，还通过权利要求书来表示，并且还包含与权利要求书等同的范围以及范围内的所有变更。

可以在其他任意实施方式中采用上述各实施方式中采用的构造。各部分的具体结构并不仅仅限定于上述实施方式，可以在未脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形。

此外，免充气轮胎并不限定于上述实施方式的结构，另外，也不限定于上述作用效果。另外，当然可以在未脱离本发明的主旨的范围内对免充气轮胎施加各种变更。例如，可以任意地组合采用上述多个实施方式的各结构、各方法等(可以将1个实施方式所涉及的各结构、各方法等应用于其他实施方式所涉及的结构、方法等)，并且，当然可以任意地采用一种或多种下述各种变更例所涉及的结构、方法等，并将其用于上述实施方式所涉及的结构、方法等。

(1)关于上述实施方式所涉及的免充气轮胎T，从两个沟侧壁5a、5a分别突出的突起50、50设置于主沟5的深度方向上的相同位置，但并不限定于此。例如，如图6所示，从两个沟侧壁5a、5a分别突出的突起50、50可以设置于在主沟5的深度方向上互不相同的位置。

(2)另外，关于上述实施方式所涉及的免充气轮胎T，突起50的突起外表面50a与轮胎宽度方向WD大致平行，但并不限定于此。例如，如图7所示，可以与突起内表面50b相同，突起外表面50a相对于轮胎径向RD以越趋向沟底5b则越接近沟侧壁5a的方式倾斜。根据该结构，能够有效地抑制石子从沟开口侵入。

(3)另外，关于上述实施方式所涉及的免充气轮胎T，主沟5沿主沟5的深度方向而具备多个突起50，但并不限定于此。例如，如图8所示，主沟5可以在主沟5的深度方向上仅具备一个突起50。若设置多个突起50，则轮胎径向外侧的突起50有可能因轮胎径向内侧的突起50而妨碍对石子的排出作用，但若是一个突起50则不会妨碍排出作用。

(4)另外，关于上述实施方式所涉及的免充气轮胎T，突起50的截面为三角形，但并不限定于此。例如，如图9所示，突起50的截面可以为矩形。

(5)另外，关于上述实施方式所涉及的免充气轮胎T，突起50沿主沟5延伸的方向而连续地设置，但并不限定于此。通过沿主沟5延伸的方向间断地设置突起50而能够确保排水性。另外，突起50可以重点设置于主沟5与副沟的交叉点附近。

(6)另外，关于上述实施方式所涉及的免充气轮胎T，形成于胎面4的轮胎宽度方向中央的主沟5不具备突起50，但也可以具备突起50。此时，胎面4的轮胎宽度方向中央的主沟5可以在主沟5的深度方向上仅具备一个突起50，结合部区域40的主沟5可以在主沟5的深度方向上具备多个突起50。另外，副沟可以具备突起50，也可以不具备突起50。

(7)另外，关于上述实施方式所涉及的免充气轮胎T，多个连结部3构成为第一连结部31和第二连结部32沿轮胎周向CD而排列，连结部3的形状并不特别限定。例如，连结部3可以为将内侧环状部1和外侧环状部2连结的矩形板状等。

Claims

1.一种免充气轮胎，其中，

所述免充气轮胎具备：

内侧环状部；

外侧环状部，其在所述内侧环状部的外侧设置为同心圆状；

多个连结部，它们将所述内侧环状部与所述外侧环状部连结；

胎面，其设置于所述外侧环状部的外侧；以及

沟，其形成于所述胎面，

所述沟具备从沟侧壁朝向沟内侧突出的突起。

2.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其中，

所述突起朝向所述沟的开口侧突出。

3.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其中，

所述沟沿沟深方向而具备多个所述突起。

4.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其中，

所述沟具备从两个沟侧壁分别突出的所述突起。

5.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其中，

具备所述突起的所述沟形成于结合部区域，该结合部区域位于所述连结部与所述外侧环状部的结合部的轮胎径向外侧。

6.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其中，

所述突起沿所述沟延伸的方向而连续地设置。

7.根据权利要求1所述的免充气轮胎，其中，

所述突起的截面为三角形，

所述突起具备：突起外表面，其朝向轮胎径向外侧；以及突起内表面，其朝向轮胎径向内侧，所述突起内表面相对于轮胎径向以越趋向所述沟的沟底则越接近所述沟侧壁的方式倾斜。

8.根据权利要求7所述的免充气轮胎，其中，

所述突起外表面与轮胎宽度方向大致平行。

9.根据权利要求7所述的免充气轮胎，其中，

所述突起外表面相对于轮胎径向以越趋向所述沟的沟底则越接近所述沟侧壁的方式倾斜。

10.根据权利要求4所述的免充气轮胎，其中，

从两个沟侧壁分别突出的所述突起在所述沟的沟深方向上设置于互不相同的位置。