CN113165421A - 非充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明是一种非充气轮胎(1)，其具备内筒(6)、外筒(4)、以及连结构件(3)，外筒(4)和连结构件(3)可弹性变形地形成，其中，外筒的厚度最厚的部分的壁厚比连结构件的厚度最厚的部分的壁厚厚，连结构件具备：纵基部(11)，其从外筒的内周面朝向轮胎径向的内侧延伸；横基部(12)，其从纵基部的轮胎径向的内端部朝向轮胎周向的一侧沿着轮胎周向延伸；以及倾斜部(13)，其从横基部的轮胎周向的一侧的端部随着朝向轮胎径向的内侧而逐渐朝向轮胎周向的一侧延伸，与内筒的外周面连接起来，倾斜部的壁厚比纵基部和横基部各自的壁厚薄，从轮胎宽度方向看来，倾斜部的长度比纵基部和横基部各自的长度长。

Description

非充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种非充气轮胎。

本申请基于2018年11月30日在日本提出申请的特愿2018-224766号主张优先权，并将该日本特愿的内容引用于此。

背景技术

以往以来，公知有一种例如下述专利文献1所示这样的非充气轮胎，该非充气轮胎具备：内筒，其安装于车轴；外筒，其从轮胎径向的外侧包围内筒，在外周面安装固定有胎面构件；以及连结构件，其连结内筒的外周面和外筒的内周面，外筒和连结构件可弹性变形地形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-172522号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在所述以往的非充气轮胎中，在跨越例如缘石等台阶时，存在外筒朝向轮胎径向的内侧大幅度变形的可能性。

本发明是鉴于前述的状况而做成的，以提供如下非充气轮胎为目的：不会使乘车舒适性恶化，就能够抑制外筒朝向轮胎径向的内侧大幅度变形。

用于解决问题的方案

本发明的非充气轮胎具备：内筒，其安装于车轴；外筒，其从轮胎径向的外侧包围所述内筒，在外周面安装固定有胎面构件；以及多个连结构件，其连结所述内筒的外周面和所述外筒的内周面，所述外筒和所述连结构件能够弹性变形地形成，在该非充气轮胎中，所述外筒的厚度最厚的部分的壁厚比所述连结构件的厚度最厚的部分的壁厚厚，所述连结构件具备：纵基部，其从所述外筒的内周面朝向轮胎径向的内侧延伸；横基部，其从所述纵基部的轮胎径向的内端部朝向轮胎周向的一侧沿着轮胎周向延伸；以及倾斜部，其从所述横基部的轮胎周向的一侧的端部随着朝向轮胎径向的内侧而逐渐朝向轮胎周向的一侧延伸，与所述内筒的外周面连接起来，所述倾斜部的壁厚比所述纵基部和所述横基部各自的壁厚薄，从轮胎宽度方向看来，所述倾斜部的长度比所述纵基部和所述横基部各自的长度长。

发明的效果

根据本发明，不会使乘车舒适性恶化，就能够抑制外筒朝向轮胎径向的内侧大幅度变形。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的非充气轮胎的侧视图。

图2是图1的非充气轮胎的II-II线向视剖视图。

图3是图1所示的连结构件的放大图。

图4是在图1～图3所示的非充气轮胎中表示相对于平坦的接地面接地了的状态的放大侧视图。

具体实施方式

以下，一边参照图1～图4，一边说明本实施方式的非充气轮胎的结构。

如图1所示，非充气轮胎1具备：轮部2，其安装于车轴；轮胎部7，其配置到轮部2的外周；以及胎面构件5，其配置到轮胎部7的外周。

此外，本实施方式的非充气轮胎1安装固定于例如自行车、二轮车、汽车、电动代步车等而使用。

其中，轮部2形成为圆板状，轮胎部7形成为圆环状，各中心轴线位于通用轴线上。将该通用轴线称为中心轴线O，将沿着中心轴线O的方向称为轮胎宽度方向。另外，从轮胎宽度方向看来，将绕中心轴线O回旋的方向称为轮胎周向，将与该中心轴线O交叉的方向称为轮胎径向。

轮部2、轮胎部7、以及胎面构件5各自的轮胎宽度方向的中央部相互对齐。在沿着轮胎宽度方向和轮胎径向这两个方向的截面观察中，轮部2、轮胎部7、以及胎面构件5整体上呈以通过轮胎宽度方向的中央部(轮胎赤道部)的直线为基准的线对称形状。

轮部2具备：筒状的轴套2d，其以中心轴线O为中心而在轮胎宽度方向上延伸；安装固定筒部2a，其固定到轴套2d的外周面；外装筒部2c，其从轮胎径向的外侧包围安装固定筒部2a；以及多个肋2b，其使安装固定筒部2a和外装筒部2c相互连结。

安装固定筒部2a和外装筒部2c分别与轴套2d同轴地配置。多个肋2b以在例如轮胎周向上隔开等间隔的方式配置。多个肋2b分别以轴套2d为中心呈放射状延伸。

在本实施方式中，安装固定筒部2a、多个肋2b、以及外装筒部2c由热塑性树脂一体地形成。由此，轮部2可利用以轴套2d为嵌件的嵌入成形而形成，适于量产。

此外，轴套2d、安装固定筒部2a、多个肋2b、以及外装筒部2c也可以分别独立地形成。另外，安装固定筒部2a、多个肋2b、以及外装筒部2c也可以由除了热塑性树脂以外的材质形成。

轮胎部7具备：内筒6，其外套到轮部2的外装筒部2c；外筒4，其从轮胎径向的外侧包围内筒6，在外周面安装固定有胎面构件5；以及多个连结构件3，其连结内筒6的外周面和外筒4的内周面，并且，以在轮胎周向上隔开间隔的方式配设。形成轮胎部7的材质的杨氏模量成为例如300MPa以上且1500MPa以下。

内筒6借助轮部2安装于车轴。内筒6和外筒4的中心轴线与中心轴线O同轴地配置。内筒6、连结构件3、以及外筒4以各自的轮胎宽度方向的中央部相互对齐的状态配置。

在本实施方式中，内筒6、连结构件3、以及外筒4由热塑性树脂一体地形成。由此，轮胎部7可利用注塑成形形成，适于量产。作为热塑性树脂，也可以是例如仅1种树脂、含有两种以上的树脂的混合物、或含有1种以上的树脂和1种以上的弹性体的混合物，而且，也可以含有例如防老剂、塑化剂、填充剂、或者颜料等添加物。

此外，内筒6、连结构件3、以及外筒4也可以分别独立地形成。内筒6、连结构件3、以及外筒4也可以由除了热塑性树脂以外的材质形成。

轮胎部7和轮部2既可以一体地形成，也可以分别独立地形成。此外，轮部2具有连结车轴和轮胎部7的功能，轮胎部7具有吸收从地面向车轴传递的振动的功能。如此，轮部2和轮胎部7具有不同的功能，因此，也可以由不同的材质形成。例如，也可以是，轮胎部7为了确保振动吸收性能，由杨氏模量比较小的材质形成，轮部2为了确保坚固性，由杨氏模量比轮胎部7的杨氏模量大的材质形成。另外，例如轮部2也可以由比重比较小的材质形成，谋求非充气轮胎1整体的轻量化。

胎面构件5形成为以中心轴线O为中心而在轮胎宽度方向上延伸的筒状。胎面构件5外套于可弹性变形地形成的外筒4。如图2所示，胎面构件5在外筒4处不仅覆盖该外筒4的外周面，而且也覆盖朝向轮胎宽度方向的侧面中的轮胎径向的外端部。形成胎面构件5的材质的杨氏模量比形成轮胎部7的材质的杨氏模量小。胎面构件5的外周面在图2所示这样的、图1的II-II线向视剖视图、也就是沿着轮胎宽度方向和轮胎径向这两个方向的纵截面观察中呈朝向轮胎径向的外侧突出的曲线状。

胎面构件5由例如使天然橡胶或/和橡胶组合物硫化而成的硫化橡胶、或者热塑性材料等形成。出于耐磨性的观点考虑，优选胎面构件5由硫化橡胶形成。作为热塑性材料，可列举出例如热塑性弹性体或者热塑性树脂等。

作为热塑性弹性体，可列举出例如JIS K6418所规定的酰胺系热塑性弹性体(TPA)、脂系热塑性弹性体(TPC)、烯烃系热塑性弹性体(TPO)、苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)、尿烷系热塑性弹性体(TPU)、热塑性橡胶交联体(TPV)、或者其他热塑性弹性体(TPZ)等。

作为热塑性树脂，可列举出例如聚氨酯树脂、烯烃树脂、氯乙烯树脂、或者聚酰胺树脂等。

如图1和图3所示，连结构件3整体上形成为弯曲的长方形形状的板状，表背面朝向轮胎周向、或者朝向轮胎径向，侧面朝向轮胎宽度方向。连结构件3由可弹性变形的材质形成，将内筒6的外周面和外筒4的内周面连结成相对地弹性移位自如。连结构件3以在轮胎周向上隔开等间隔的方式配置有多个。

连结构件3具备纵基部11、横基部12、以及倾斜部13。

纵基部11从外筒4的内周面朝向轮胎径向的内侧延伸。纵基部11的表背面朝向轮胎周向。纵基部11的表背面的除了与外筒4的连接部分的整体在从轮胎宽度方向观察的侧视时呈直线状延伸。纵基部11中的、与外筒4的连接部分处的表背面在所述侧视时呈随着朝向轮胎径向的外侧而逐渐向相互分开的朝向延伸、并且在轮胎周向上凹陷的曲线状。

从轮胎宽度方向看来，纵基部11的中心线CL相对于直线L1朝向轮胎周向的一侧稍微倾斜，该直线L1通过中心轴线O和中心线CL的轮胎径向的外端缘P1，该中心线CL在纵基部11中通过其厚度方向的中央部。其倾斜角度θ1成为例如25°以下。

此外，纵基部11的中心线CL也可以与所述直线L1一致。

纵基部11的轮胎周向的壁厚在除了与外筒4的连接部分的轮胎径向的全长上相等。纵基部11的壁厚在连结构件3中最厚。

其中，纵基部11的壁厚是指，纵基部11中的、位于比与外筒4的连接部分靠轮胎径向的内侧的位置、且在从轮胎宽度方向观察的侧视时表背面呈直线状延伸的部分的壁厚，例如，在该部分的壁厚在轮胎径向的各位置处不同的情况下，纵基部11的壁厚是指壁厚的平均值。

横基部12从纵基部11的轮胎径向的内端部朝向轮胎周向的一侧沿着轮胎周向延伸。横基部12的表背面朝向轮胎径向。横基部12在从轮胎宽度方向观察的侧视时呈直线状延伸。横基部12从轮胎宽度方向看来通过厚度方向的中央部的中心线CL、朝向轮胎径向的内侧的面和朝向轮胎径向的外侧的面中的至少1个沿着轮胎周向延伸。在图示的例子中，横基部12的表背面中的、朝向轮胎径向的内侧的面沿着轮胎周向延伸，朝向轮胎径向的外侧的面随着朝向轮胎周向的一侧而逐渐朝向轮胎径向的内侧延伸。横基部12的轮胎径向的厚度随着从轮胎周向的另一侧朝向一侧而逐渐变薄。

横基部12的长度与纵基部11的长度相等。

横基部12与纵基部11之间的连接部分(以下称为第1连接部分)14以朝向轮胎周向的另一侧突出的方式弯曲。

倾斜部13从横基部12的轮胎周向的一侧的端部随着朝向轮胎径向的内侧而逐渐朝向轮胎周向的一侧延伸，与内筒6的外周面连接。

倾斜部13与横基部12之间的连接部分(以下称为第2连接部分)15以朝向轮胎周向的一侧突出的方式弯曲。从轮胎宽度方向看来，第2连接部分15的曲率半径比第1连接部分14的曲率半径大。

从轮胎宽度方向看来，直线L2相对于所述直线L1的朝向轮胎周向的一侧的倾斜角度θ2比所述倾斜角度θ1大，成为32°以上且45°以下，该直线L2连结在倾斜部13中通过其厚度方向的中央部的中心线CL的轮胎径向的内端缘P2和在纵基部11中通过其厚度方向的中央部的中心线CL的轮胎径向的外端缘P1。

从轮胎宽度方向看来，纵基部11的中心线CL的除了该轮胎径向的外端缘P1的整体位于比所述直线L2靠轮胎周向的另一侧的位置，倾斜部13的中心线CL的除了该轮胎径向的内端缘P2的整体位于比所述直线L2靠轮胎周向的一侧的位置。

从轮胎宽度方向看来，倾斜部13的长度比纵基部11和横基部12各自的长度长。从轮胎宽度方向看来，倾斜部13的长度成为纵基部11和横基部12各自的长度的例如约3倍。

倾斜部13的壁厚比纵基部11和横基部12各自的壁厚薄。如图4所示，在该非充气轮胎1相对于接地面L接地了时，在纵基部11位于接地面L与内筒6之间的连结构件3的倾斜部13中，产生的应力最小的部分(以下称为最小应力部分)13a的壁厚比其他部分的壁厚薄。最小应力部分13a以朝向轮胎周向的另一侧突出的方式弯曲。最小应力部分13a位于倾斜部13中的轮胎径向的中央区域。在图示的例子中，最小应力部分13a位于比内筒6与外筒4之间的轮胎径向的中央部靠轮胎径向的内侧的位置。在该非充气轮胎1相对于接地面L接地了时，如前述这样在最小应力部分13a产生的应力在连结构件3中最小。

倾斜部13中的、位于比轮胎径向的中央区域靠轮胎径向的外侧的位置的外侧部分13c的朝向轮胎周向的一侧的面(以下称为抵接面)13b从轮胎宽度方向看来随着从轮胎径向的外侧朝向内侧而逐渐朝向轮胎周向的一侧呈直线状延伸。倾斜部13中的、至少轮胎径向的外侧部分13c位于比内筒6与外筒4之间的轮胎径向的中央部靠轮胎径向的外侧的位置。

在图示的例子中，连结构件3的所述外侧部分13c的整体位于比内筒6与外筒4之间的轮胎径向的中央部靠轮胎径向的外侧的位置。

此外，既可以使连结构件3的所述外侧部分13c中的、例如仅轮胎径向的外端部位于比内筒6与外筒4之间的轮胎径向的中央部靠轮胎径向的外侧的位置，也可以使连结构件3的所述外侧部分13c的整体位于比内筒6与外筒4之间的轮胎径向的中央部靠轮胎径向的内侧的位置。

从轮胎宽度方向看来，在轮胎周向上相邻的连结构件3中的、位于轮胎周向的另一侧的另一个连结构件3中的倾斜部13的抵接面13b的中央部与位于轮胎周向的一侧的一个连结构件3中的第1连接部分14的顶部在与抵接面13b正交的方向上相对。在轮胎周向上相邻的连结构件3彼此之间的间隙在所述另一个连结构件3中的倾斜部13的抵接面13b的中央部与所述一个连结构件3中的第1连接部分14的顶部之间最小。

从轮胎宽度方向看来，在轮胎周向上相邻的纵基部11彼此之间的间隙比在轮胎周向上相邻的倾斜部13彼此之间的间隙宽。

如图2所示，在沿着轮胎宽度方向和轮胎径向这两个方向的截面观察中，外筒4的外周面中的、轮胎宽度方向的中央部4a在轮胎宽度方向上笔直地延伸，轮胎宽度方向的两端部4b随着朝向轮胎宽度方向的外侧而逐渐朝向轮胎径向的内侧延伸。外筒4中的厚度最厚的部分成为轮胎宽度方向的中央部4a。

外筒4中的轮胎宽度方向的中央部4a的壁厚比连结构件3的厚度最厚的纵基部11的壁厚厚。外筒4中的轮胎宽度方向的中央部4a的壁厚成为纵基部11的壁厚的1.1倍以上且3.0倍以下。

如以上进行了说明那样，根据本实施方式的非充气轮胎1，外筒4的厚度最厚的轮胎宽度方向的中央部4a的壁厚比连结构件3的厚度最厚的纵基部11的壁厚厚，因此，可确保外筒4的刚性，在非充气轮胎1跨越例如缘石等台阶时，能够抑制外筒4朝向轮胎径向的内侧大幅度变形。

倾斜部13的壁厚比纵基部11和横基部12各自的壁厚薄，从轮胎宽度方向看来，倾斜部13的长度比纵基部11和横基部12各自的长度长。也就是说，在连结构件3中，壁厚最薄的倾斜部13的长度最长，因此，能可靠地降低倾斜部13的弯曲刚性，在非充气轮胎1的接地时，可使连结构件3易于弹性变形，能够确保乘车舒适性。

而且，倾斜部13在连结构件3中配设于避开了在非充气轮胎1的接地时应力最集中的轮胎径向的外端部的位置，因此，也能够防止耐久性的降低。

横基部12沿着轮胎周向延伸，因此，与例如横基部12从纵基部11朝向轮胎径向的内侧延伸的结构相比，可容易地确保从轮胎宽度方向观察的倾斜部13的长度，并且，在非充气轮胎1的接地时，可使倾斜部13中的轮胎径向的外侧部分13c易于朝向轮胎周向的一侧挠曲变形，能够可靠地确保乘车舒适性。

如图4所示，在该非充气轮胎1相对于接地面L接地了时，在纵基部11位于接地面L与内筒6之间的连结构件3的倾斜部13中，产生的应力最小的最小应力部分13a的壁厚比其他部分的壁厚薄，因此，能够抑制耐久性的降低，同时更加可靠地降低倾斜部13的弯曲刚性。

外筒4的厚度最厚的轮胎宽度方向的中央部4a的壁厚成为纵基部11的壁厚的1.1倍以上且3.0倍以下，因此，能够抑制重量的增大，同时可靠地确保外筒4的刚性。

所述倾斜角度θ2成为32°以上且45°以下，因此，能够抑制重量的增大，同时可靠地抑制乘车舒适性的恶化。

若所述倾斜角度θ2小于32°，则在非充气轮胎1的接地时无法使连结构件3易于弹性变形，若所述倾斜角度θ2超过45°，则连结构件3变得过长，不仅易于过度弹性变形，重量也增大。

此外，本发明的保护范围并不限定于所述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内中可施加各种变更。

在所述实施方式中，作为非充气轮胎1，表示了具备轮部2和胎面构件5的结构，也可以采用不具有轮部2和胎面构件5、仅具备轮胎部7的结构。

在所述实施方式中，表示了倾斜部13中的、最小应力部分13a的壁厚比其他部分的壁厚薄的结构，但并不限于此，例如，也可以进行使包括最小应力部分13a在内的、倾斜部13整体的壁厚相等等适当变更。

在所述实施方式中，使最小应力部分13a以朝向轮胎周向的另一侧突出的方式弯曲，但并不限于此，例如，既可以以朝向轮胎周向的一侧突出的方式弯曲，也可以进行不使其弯曲而仅在轮胎周向上凹陷等适当变更。

在所述实施方式中，表示了外筒4的厚度最厚的部分成为轮胎宽度方向的中央部4a的结构，但并不限于此，例如，也可以进行设为轮胎宽度方向的端部4b等适当变更。

在所述实施方式中，使纵基部11的壁厚在连结构件3中最厚，但取而代之，例如，也可以使横基部12、第1连接部分14、或者第2连接部分15等的壁厚在连结构件3中最厚。

此外，在不脱离本发明的主旨的范围内，可适当将所述的实施方式中的构成要素置换成众所周知的构成要素，另外，也可以适当组合所述的变形例。

在本发明中，外筒的厚度最厚的部分的壁厚比连结构件的厚度最厚的部分的壁厚厚，因此，可确保外筒的刚性，在非充气轮胎跨越例如缘石等台阶时，能够抑制外筒朝向轮胎径向的内侧大幅度变形。

倾斜部的壁厚比纵基部和横基部各自的壁厚薄，从轮胎宽度方向看来，倾斜部的长度比纵基部和横基部各自的长度长。也就是说，在连结构件中，壁厚最薄的倾斜部的长度最长，因此，能可靠地降低倾斜部的弯曲刚性，在非充气轮胎的接地时，可使连结构件易于弹性变形，能够确保乘车舒适性。

而且，倾斜部在连结构件中配设于避开了在非充气轮胎的接地时应力最集中的轮胎径向的外端部的位置，因此，也能够防止耐久性的降低。

横基部沿着轮胎周向延伸，因此，与例如横基部从纵基部朝向轮胎径向的内侧延伸的结构相比，可容易地确保从轮胎宽度方向观察的倾斜部的长度，并且，在非充气轮胎的接地时，可使倾斜部中的轮胎径向的外侧部分易于朝向轮胎周向的一侧挠曲变形，能够可靠地确保乘车舒适性。

其中，也可以是，在该非充气轮胎相对于接地面接地了时，在所述纵基部位于所述接地面与所述内筒之间的所述连结构件的所述倾斜部中，产生的应力最小的部分的壁厚比其他部分的壁厚薄。

在该情况下，在该非充气轮胎相对于接地面接地了时，在纵基部位于接地面与内筒之间的连结构件的倾斜部中，产生的应力最小的部分的壁厚比其他部分的壁厚薄，因此，能够抑制耐久性的降低，同时更加可靠地降低倾斜部的弯曲刚性。

另外，也可以是，所述纵基部的壁厚在所述连结构件中最厚，所述外筒的厚度最厚的部分的壁厚成为所述纵基部的壁厚的1.1倍以上且3.0倍以下。

在该情况下，外筒的厚度最厚的部分的壁厚成为纵基部的壁厚的1.1倍以上且3.0倍以下，因此，能够抑制重量的增大，同时可靠地确保外筒的刚性。

产业上的可利用性

通过将本发明的非充气轮胎适用于该领域，不会使乘车舒适性恶化，就能够抑制外筒朝向轮胎径向的内侧大幅度变形。

附图标记说明

1、非充气轮胎；3、连结构件；4、外筒；5、胎面构件；6、内筒；11、纵基部；12、横基部；13、倾斜部；13a、最小应力部分；L、接地面。

Claims (3)

1.一种非充气轮胎，其具备：

内筒，其安装于车轴；

外筒，其从轮胎径向的外侧包围所述内筒，在外周面安装固定有胎面构件；以及

多个连结构件，其连结所述内筒的外周面和所述外筒的内周面，

所述外筒和所述连结构件能够弹性变形地形成，

在该非充气轮胎中，

所述外筒的厚度最厚的部分的壁厚比所述连结构件的厚度最厚的部分的壁厚厚，

所述连结构件具备：

纵基部，其从所述外筒的内周面朝向轮胎径向的内侧延伸；

横基部，其从所述纵基部的轮胎径向的内端部朝向轮胎周向的一侧沿着轮胎周向延伸；以及

倾斜部，其从所述横基部的轮胎周向的一侧的端部随着朝向轮胎径向的内侧而逐渐朝向轮胎周向的一侧延伸，与所述内筒的外周面连接起来，

所述倾斜部的壁厚比所述纵基部和所述横基部各自的壁厚薄，

从轮胎宽度方向看来，所述倾斜部的长度比所述纵基部和所述横基部各自的长度长。

2.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其中，

在所述非充气轮胎相对于接地面接地了时，在所述纵基部位于所述接地面与所述内筒之间的所述连结构件的所述倾斜部中，产生的应力最小的部分的壁厚比其他部分的壁厚薄。

3.根据权利要求1或2所述的非充气轮胎，其中，

所述纵基部的壁厚在所述连结构件中最厚，

所述外筒的厚度最厚的部分的壁厚成为所述纵基部的壁厚的1.1倍以上且3.0倍以下。

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