CN1646336A - 轮胎/车轮组装体 - Google Patents
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Abstract
是一种将在胎面表面上设有沿轮胎周向延伸的周向槽的充气轮胎装设在轮辋上、且在该充气轮胎的空洞部配置有缺气行驶用支撑体的轮胎/车轮组装体，所述得缺气行驶用支撑体具备将外周侧设为形成为具有顶线或顶面的凸曲面的支撑面、同时将内周侧形成为两腿状的脚部的环状壳体，和将脚部支撑在轮辋上的弹性环。使凸曲面的顶线或顶面以从车轮径向方向看与周向槽不一致的那样在车轮旋转中心轴方向上偏离。
Description
技术领域
本发明涉及安装了缺气(泄气或漏气)行驶用支撑体或缺气(泄气或漏气)行驶用芯体的轮胎/车轮组装体，更详细地说，涉及要改善耐久性的轮胎/车轮组装体。
背景技术
因市场的要求，多次提出了即便在车辆的行驶过程中发生充气轮胎被扎的情况，也可照常行驶数百km左右的紧急行驶的技术。
在所述的多个提出的方案中，特开平10-297226号公报和特表2001-519279号公报所提出的技术是在安装在轮辋上的充气轮胎的空洞部内侧的轮辋上装设支撑体，通过由该支撑体支撑被扎的轮胎从而可实现缺气行驶的技术。
上述缺气行驶用支撑体，由外周一侧为形成为凸曲面的支撑面、内周一侧具有两脚部的环状壳体，和安装在其两脚部上的弹性环构成，并经由其弹性环被支撑在轮辋上。由于根据该缺气行驶用支撑体，对现有的轮胎/车轮组装体不用添加任何特别的改造就能够直接使用，因此具有不会导致混乱而能够被市场接受的优点。
另外，还有在被安装在轮辋上的充气轮胎的空洞部内侧的轮辋上，装设由形成为T字或I字状等的金属或树脂等刚性材料构成的环状的缺气行驶用芯体，通过由该芯体的外周侧支撑面支撑被扎的轮胎的内面，从而实现缺气行驶的方案。
但是，在安装了上述缺气行驶用支撑体和缺气行驶用芯体的轮胎/车轮组装体中，若针对胎面图案不同的充气轮胎分别调查该轮胎的直到破损为止时的缺气行驶距离，则根据胎面图案的不同，其行驶距离有很大不同，特别是使用了在胎面表面上设有沿轮胎周向延伸的周向槽的充气轮胎的轮胎/车轮组装体，其缺气行驶距离有变短的倾向，存在耐久性低的问题。
发明内容
本发明的目的在于，在使用了在胎面上设有沿轮胎周向延伸的周向槽的充气轮胎的轮胎/车轮组装体中，提供一种可提高耐久性的轮胎/车轮组装体。
为了达成上述目的的本发明的轮胎/车轮组装体，它是将在胎面表面上设有在轮胎周向上延伸的周向槽的充气轮胎装设在车轮的轮辋上、且在该充气轮胎的空洞部配置有缺气行驶用支撑体的轮胎/车轮组装体，所述的缺气行驶用支撑体具备将外周侧设为形成为具有环状的顶线或顶面的凸曲面的支撑面、同时将内周侧形成为两腿状的脚部的环状壳体，和将该脚部支撑在轮辋上的弹性环，其特征在于，使前述凸曲面的顶线或顶面以从车轮径向方向看与前述周向槽不一致的那样在车轮旋转中心轴方向上偏离。
另外，本发明的另一个轮胎/车轮组装体，它是将在胎面胎面上设有在轮胎周向上延伸的周向槽的充气轮胎安装在车轮的轮辋上、且在该充气轮胎的空洞部配置有缺气行驶用芯体的轮胎/车轮组装体，所述的缺气行驶用芯体在外周侧上设有在缺气行驶时支撑前述充气轮胎的内面的环状的支撑面，其特征在于，使前述环状的支撑面的两边缘以从车轮径向方向看与前述周向槽不一致的那样在车轮旋转中心轴方向上偏离。
根据上述本发明，由于在缺气行驶时，缺气行驶用支撑体的支撑面的凸曲面的顶线或顶面、或缺气行驶用芯体的支撑面的两边缘，是以并不与成为胎面部的薄壁的周向槽的部分接触而与成为厚壁的部分接触的状态来支撑充气轮胎的内面的，因此可抑制周向槽的破坏的发生，从而可提高耐久性。
附图说明
图1是展示本发明的轮胎/车轮组装体的一个实施形态的主要部分剖面图。
图2是展示在本发明的轮胎/车轮组装体上所使用的缺气行驶用支撑体的另一例的主要部分放大剖面图。
图3是展示本发明的轮胎/车轮组装体的另一实施形态的主要部分剖面图。
图4是展示本发明的轮胎/车轮组装体的再一实施形态的主要部分剖面图。
图5是展示在本发明的轮胎/车轮组装体上所使用的充气轮胎的周向槽的另一例的说明图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施形态。
图1是展示由本发明的一个实施形态构成的轮胎/车轮组装体的主要部分的剖面图，1是车轮外周的轮辋，2是充气轮胎，3是缺气行驶用支撑体。
充气轮胎2，在其胎面表面2A上设有沿轮胎周向呈直线状地延伸的多个周向槽2B，在这些周向槽2B之间划分形成有加强筋2R。轮辋1、充气轮胎2、缺气行驶用支撑体3以图未示的车轮旋转中心轴为中心形成共轴的环状，成为将缺气行驶用支撑体3配置在装设于轮辋1上的充气轮胎2的空洞部2Y中的结构。
缺气行驶用支撑体3，包括为了隔着被扎破的轮胎支撑车辆重量而由金属、树脂等刚性材料形成为环状体的环状壳体4、和为了相对于轮辋1稳定支撑该环状壳体4而由橡胶、弹性树脂等弹性材料形成的左右弹性环5。
作为使用于环状壳体4的金属，可以钢、铝等为例。另外，作为树脂，可以是热可塑性树脂以及热硬化性树脂中的任何一种。作为热可塑性树脂，可列举尼龙、聚酯等，另外，作为热硬化性树脂，可列举环氧树脂、不饱和聚酯树脂等。树脂可单独使用，也可配合强化纤维，作为纤维强化树脂来使用。
弹性环5，只要可稳定支撑环状壳体4，可由任何的橡胶或弹性树脂构成，例如，作为橡胶，可列举天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、丁基橡胶等，作为弹性树脂，可列举发泡聚氨酯等发泡树脂。
环状壳体4，外径以在与充气轮胎2的内面2a之间保持一定距离的方式被形成得比内面2a的直径小，并具有在壳体宽度方向上具有2个凸曲面6a的环状的支撑面6，该2个凸曲面6a在与轮胎周向正交的横剖面上的形状向径向外侧凸出，具有规定的曲率半径。该支撑面6在充气轮胎2处于正常时从充气轮胎2的内面2a离开，但在被扎破时支撑压扁了的该内面2a。
环状壳体4的内周侧其两侧壁分别作为脚部7而被形成，在其内周侧上安装有弹性环5。该弹性环5通过嵌合对接在左右轮辋座(片)1s上而支撑环状壳体4，除了缓和环状壳体4所受到的来自于被扎破的轮胎的冲击和振动以外，还进行相对于轮辋座1s的防滑，从而稳定支撑环状壳体4。弹性环5的内径被形成为与充气轮胎2的胎缘(轮胎卷边)部内径大体相同的尺寸。
连结上述凸曲面6a的顶点的顶线x位于周向槽2B之间，成为以从车轮径向方向看与周向槽2B不一致的那样地在车轮旋转中心轴方向(图的左右方向)上偏离的结构。
上述缺气行驶用支撑体在安装到轮辋上时，被插入到充气轮胎2的内侧，将弹性环5与充气轮胎2的胎缘部2C一起安装在轮辋1的轮辋座1s上。
本发明的发明者们发现，在使用了在胎面表面上设有沿周向延伸的周向槽的充气轮胎的轮胎/车轮组装体中，若观察缺气行驶时的充气轮胎的破坏状态，则发现均为沿周向槽发生破坏，导致不能进行缺气行驶。
因此，当试着研究周向槽与缺气行驶用支撑体的关系时，明白了如下的事实，在从车轮径向方向观察时，支撑轮胎的凸曲面的顶线在胎面部与厚度最薄的周向槽重合，因为缺气行驶用支撑体以该胎面部的薄壁部分为中心支撑轮胎，所以轮胎破坏提早，成为使缺气行驶距离缩短的原因。
根据这样的见地，在本发明中，如上述所说那样，使凸曲面6a的顶线x在车轮旋转中心轴方向上偏移以使得从车轮径向方向看与周向槽2B不一致。由此，在缺气行驶时，由于凸曲面6a的顶线x与胎面部2D的加强筋2R的部分(厚壁部分)相触接，缺气行驶用支撑体3能够以胎面部2D的厚壁部分为中心支撑充气轮胎2的内面2a，因此可抑制在周向槽2B处的破坏，提高耐久性。
作为凸曲面6a的顶线x的位置，设定为使之从开口端2B1沿车轮旋转中心轴方向偏离L的1/4或其以上的距离，其中该L是周向槽2B的开口端2B1之间的车轮旋转轴方向的长度(加强筋宽)，这样在更有效地改善耐久性这一点上比较理想。最好是使之位于开口端2B1之间的大体中央(加强筋2R的中央)。
由于在成为因被扎而漏了气的缺气行驶状态之际，轮胎以周向槽2B基本不会发生车轮旋转中心轴方向上的位置变化的那样，变成为直径缩小了的状态，因此顶线x的位置由被扎前的充满空气的状态下的轮胎的状态来决定，但也可以将缺气行驶状态下的轮胎作为基准。
缺气行驶用支撑体3的支撑面6，也可以代替如上所述的那样具有顶线x的凸曲面6a，而采用如图2所示具有剖面为平面的环状的顶面y的凸曲面6a。在该情况下，要将顶面y与上述同样地设定为不与周向槽2B重合。最好是使顶面y如上述那样远离周向槽2B。
缺气行驶用支撑体3，虽然以环状壳体4的支撑面6具有2个凸曲面6a的结构作了例示，但该凸曲面的个数不限定在2个，1个或3个或更多个都可以。在该情况下也同样，通过使各凸曲面6的顶线x或顶面y不与周向槽2B重合，即可提高耐久性。
凸曲面6a，最好是并列有2个或更多个。通过这样以并列2个或其以上的凸曲面6a的方式形成支撑面6，可使支撑面6的相对于轮胎内面2a的接触部位分散为2个或更多个，降低了给轮胎内面2a带来的局部损耗，因此，可延长能够进行缺气行驶的持续距离。
图3对本发明的轮胎/车轮组装体展示了其另一实施形态，代替上述缺气行驶用支撑体3，而使用了缺气行驶用芯体13。
缺气行驶用芯体13，被构成为剖面I字状的环状体，该环状体具备圆筒状的基座部14、突设在该基座部14的外周面14a上的环状的环部15和在该环部15的外周侧上配设成环状的支撑部16，且是由金属、树脂等刚性材料一体地形成的。
作为使用于缺气行驶用芯体13的金属，可列举钢、铝等。另外，作为合成树脂，热可塑性树脂以及热硬化性树脂的任何一种都可以。作为热可塑性树脂，可列举尼龙、聚酯等，另外，作为热硬化性树脂，可列举环氧树脂、不饱和聚酯树脂等。虽然树脂可单独使用，但也可配合强化纤维，作为纤维强化树脂来使用。
支撑部16的外周面成为在缺气行驶时支撑充气轮胎2的内面2a的支撑面16a。该环状的支撑面16a被形成为与缺气行驶时所支撑的充气轮胎2的内面2a大体相同的形状。
支撑面16a，成为从车轮径向方向看其两边缘e与周向槽2B不一致地在车轮旋转中心轴方向上偏离的结构。缺气行驶用芯体13经由芯体支撑体17而固定在轮辋1上。
在使用了这样的缺气行驶用芯体13的轮胎/车轮组装体中，由于缺气行驶时支撑面16a的两边缘e与胎面部2D的加强筋2R的部分(厚壁部分)相触接，因此可抑制在周向槽2B处的破坏，从而可提高耐久性。
图4是展示本发明的轮胎/车轮组装体的又一实施形态，是在上述图3的轮胎/车轮组装体的基础上，将缺气行驶时支撑充气轮胎2的内面2a的支撑部16，分别经由环部15设在基座部14的外周面的两侧2个部位上的形态。在基座部14的内周侧突设有由橡胶或弹性树脂等弹性材料构成的左右弹性环20，将该弹性环20作为芯体支撑体嵌合固定在轮辋1上。即便是这样的具有多个支撑部16的缺气行驶用芯体13，通过使支撑面16a的各边缘e像上述的那样偏离，就可得到同样的效果。
上述缺气行驶用芯体13不限于由芯体支撑体17或弹性环20固定在轮辋1上，也可直接固定在轮辋1上，还可设置在安装在轮辋1上的滑动台座上，只要是在外周侧具有支撑充气轮胎2的内面2a的环状的支撑面16a，且在其两侧具备边缘e的缺气行驶用芯体即可。
作为位于周向槽2B之间的缺气行驶用芯体13的支撑面16a的各边缘e的位置，与上述同样，设定为使之从开口端2B1沿旋转中心轴方向偏离周向槽2B的开口端2B1之间的车轮旋转轴方向长度L的1/4或其以上的距离，这样在更有效地改善耐久性这一点上比较理想。最好是使之位于开口端2B1之间的大体中央。
另外，图4所示的比最外侧的两周向槽2B更靠近轮胎外侧的支撑面16a的边缘e的位置，最好是使之从开口端2B1向轮胎外侧偏离M的1/4或其以上的距离，其中M是最外侧的周向槽2B的轮胎外侧的开口端2B1与胎面表面2A的接地端Q之间的车轮旋转轴方向长度。最好是使之位于最外侧的周向槽2B的轮胎外侧的开口端2B1与胎面表面2A的接地端Q之间大体中央处。
再者，在此所谓的接地端Q，指的是在轮胎/车轮组装体中填充200kPa大气压，附加JATMA(JATMA TEAR BOOK 2001)中所记载的最大负载能力的80％的载荷状态下的胎面表面2A的接地端。
各边缘e的位置也与上述相同，由于在成为因被扎而漏了气的缺气形式状态时，轮胎以周向槽2B基本不会发生车轮旋转中心轴方向上的位置变化的那样，变成为直径缩小了的状态，因此由被扎前的充满空气的状态下的轮胎的状态来决定，但也可将缺气行驶状态下的轮胎作为基准。
在上述实施形态中，展示了周向槽2B成直线状的例子，但如图5所示，周向槽2B也可为锯齿状的槽。在该情况下也同样，最好使支撑面16a的顶线x或顶面y的位置以及支撑面16a的各边缘e的位置，如上述那样从开口端2B1偏离车轮旋转轴方向长度L、M的1/4或其以上的距离。在这样周向槽2B为锯齿状的情况下，将呈锯齿状延伸的左右的开口端2B1的锯齿宽中心位置A设定为开口端2B1的位置。
另外，在上述实施形态中，虽然列举了在胎面表面2A上设置有由周向槽2B划分的加强筋2R的充气轮胎2的例子，但也可是由周向槽与横槽区划形成有块的块状图案(花纹)的充气轮胎，通过使用上述缺气行驶用支撑体3和缺气行驶用芯体13可得到同样的效果。
实施例1
分别制作同为将轮胎尺寸设定为205/55R16、将轮辋尺寸设定为16×61/2JJ的，使缺气行驶用支撑体的凸曲面的顶线位于周向槽之间的大体中央处的图1所示的结构的本发明的轮胎/车轮组装体(实施例A)，和在本发明的轮胎/车轮组装体中、使凸曲面的顶线与周向槽一致的比较轮胎/车轮组装体(比较例A)。
对两试验轮胎/车轮组装体用以下所示的测定方法进行耐久性的评价试验，得到如表1所示的结果。
耐久性
在大气压0kPa的状态下，将各试验轮胎/车轮组装体安装在排气量2.5升的乘用车的前右轮上，在以时速90km在测试路线上行驶之际，测定变为不能行驶的距离，用将比较轮胎/车轮组装体设定为100的指数值来评价其结果。该值越大，耐久性越好。
再者，除前右轮以外，使用与上述相同尺寸的轮胎与轮辋，其大气压设定为200kPa。
表1
| 实施例A | 比较例A | |
| 耐久性 | 185 | 100 |
从表1可以了解到本发明的轮胎/车轮组装体能够改善耐久性。
实施例2
分别制作轮胎尺寸、轮辋尺寸与实施例1相同的，使缺气行驶用芯体的支撑面的各边缘位于周向槽大体中央的图3所示的结构的本发明的轮胎/车轮组装体(实施例B)，和在本发明的轮胎/车轮组装体中、使支撑面的各边缘与周向槽一致的比较轮胎/车轮组装体(比较例B)。
对两试验轮胎/车轮组装体用实施例1所示的测定方法进行耐久性的评价试验，得到表2所示的结果。
表2
| 实施例B | 比较例B | |
| 耐久性 | 175 | 100 |
从表2可以了解到本发明的轮胎/车轮组装体能够改善耐久性。
如以上说明那样，由于本发明使缺气行驶用支撑体的支撑面的凸曲面的顶线和顶面、或缺气行驶用芯体的支撑面的两边缘，以从车轮径向方向看与周向槽不一致的那样，在车轮旋转中心轴方向上偏离，因此可提高使用了在胎面表面上设有沿轮胎周向延伸的周向槽的充气轮胎的轮胎/车轮组装体的耐久性。
产业上的可利用性
上述的具有优异的效果的本发明，作为被安装在车辆上、可进行缺气行驶的轮胎/车轮组装体，能够极其有效地加以利用。
Claims (6)
1.一种轮胎/车轮组装体，它是将在胎面表面上设有沿轮胎周向延伸的周向槽的充气轮胎装设在车轮的轮辋上、且在该充气轮胎的空洞部配置有缺气行驶用支撑体的轮胎/车轮组装体，所述的缺气行驶用支撑体具备将外周侧设为形成为具有环状的顶线或顶面的凸曲面的支撑面、同时将内周侧形成为两腿状的脚部的环状壳体，和将该脚部支撑在轮辋上的弹性环；其中，使前述凸曲面的顶线或顶面以从车轮径向方向看与前述周向槽不一致的那样在车轮旋转中心轴方向上偏离。
2.如权利要求1所述的轮胎/车轮组装体，前述充气轮胎在胎面表面上具有多个周向槽，使前述凸曲面的顶线或顶面位于前述周向槽之间，并使该顶线或顶面从前述开口端沿车轮旋转中心轴方向偏离前述周向槽的开口端之间的车轮旋转轴方向长度L的1/4或其以上的距离。
3.如权利要求2所述的轮胎/车轮组装体，使前述凸曲面的顶线或顶面位于前述周向槽之间的大体中央。
4.一种轮胎/车轮组装体，它是将在胎面表面上设有沿轮胎周向延伸的周向槽的充气轮胎装设在车轮的轮辋上、且在该充气轮胎的空洞部配置有缺气行驶用芯体的轮胎/车轮组装体，所述的缺气行驶用芯体在外周侧设有在缺气行驶时支撑前述充气轮胎的内面的环状的支撑面；其中，使前述环状的支撑面的两边缘以从车轮径向方向看与前述周向槽不一致的那样在车轮旋转中心轴方向上偏离。
5.如权利要求4所述的轮胎/车轮组装体，前述充气轮胎在胎面表面上具有多个周向槽，使位于该周向槽之间的前述支撑面的边缘从前述开口端沿车轮旋转中心轴方向偏离前述周向槽的开口端之间的车轮旋转轴方向长度L的1/4或其以上的距离。
6.如权利要求5所述的轮胎/车轮组装体，使前述支撑面的边缘位于前述周向槽之间的大体中央。
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