CN1662399A - 轮胎/车轮组装体 - Google Patents
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Abstract
一种在充气轮胎2的空洞部内，插入有由将外周侧作为支撑面同时将内周侧叉开成两股状的环状壳体4、和将前述两股状的叉开端部支撑在轮辋上的弹性环5构成的泄气行驶用支撑体3的轮胎/车轮组装体，泄气行驶用支撑体3的剖面高度A为充气轮胎2的剖面高度SH的50～60％，并且充气轮胎2的胎圈填充芯7的截面积为25～40mm2。
Description
技术领域
本发明涉及轮胎/车轮组装体，进而详细地说，涉及可不损害轮辋组装性地提高泄气行驶耐久性的轮胎/车轮组装体。
背景技术
因市场的要求，提出了多种即便在车辆的行驶中充气轮胎被扎泄气的情况下，也可实现数百km左右的紧急行驶的技术。在所述的多种提案中，特开平10-297226号公报和特表2001-519279号公报所提出的技术，是在进行了轮辋组装的充气轮胎的空洞部内侧的轮辋上装配芯体，可通过由该芯体支撑被扎的轮胎而实现泄气行驶的技术。
上述泄气行驶用芯体(支撑体)，由具有在将外周侧作为支撑面的同时将内周侧叉开的叉开结构(叉腿结构)的环状壳体、在其两腿部上安装有弹性环的结构构成，并经由该弹性环而被支撑在轮辋上。由于根据该泄气行驶用芯体，不用对现有的轮胎/车轮组装体添加任何特别的改造就能够直接使用，因此具有不会给市场带来混乱就可被接受的优点。
上述轮胎/车轮组装体(车轮)，即便轮胎被扎也能实现的泄气行驶的距离，依赖于该泄气行驶用支撑体的耐久性，该泄气行驶用支撑体的耐久性是外径越大则可延长得越长。但是，因为虽然泄气行驶用支撑体其内径与充气轮胎的胎圈(轮胎卷边)部内径相同，但外径被形成为比胎圈部内径大，所以在组装到轮辋上之前必须预先强制地插入到充气轮胎的内侧。因此，即便想仅简单地增大泄气行驶用支撑体的外径以增大泄气行驶耐久性，也会由于轮辋组装性的恶化而使外径的增大具有一定的制约。
即，在以往的泄气行驶用支撑体中，其外径，按照剖面高度A的大小被限制在充气轮胎的剖面高度SH的45％左右，若将外径进一步增大到该程度以上则会导致轮辋组装性的恶化，因此没有被采用。因而，通过泄气行驶用支撑体的外径的增大来得到泄气行驶耐久性的提高的做法，也具有界限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够不损害轮辋组装性地增大泄气行驶用支撑体的外径，使泄气行驶耐久性进一步提高的轮胎/车轮组装体。
为了达成上述目的，本发明的轮胎/车轮组装体，是在充气轮胎的空洞部内，插入有由将外周侧作为支撑面同时将内周侧叉开成两股状的环状壳体、和将前述两股状的叉开端部支撑在轮辋上的弹性环构成的泄气行驶用支撑体的轮胎/车轮组装体，其中将前述泄气行驶用支撑体的剖面高度A设为前述充气轮胎的剖面高度SH的50～60％，并且将前述充气轮胎的胎圈填充芯的截面积设为25～40mm2。
在对充气轮胎和泄气行驶用支撑体进行轮辋组装时，在轮辋组装之前，必须进行预先将泄气行驶用支撑体插入到充气轮胎的空洞部的操作。但如果泄气行驶用支撑体的外径比轮胎的胎圈部内径大出一定以上，则不能插入到充气轮胎的内侧，从而不能进行组装。
但是，在本发明中，由于将胎圈填充芯的截面积缩小到25～40mm2，因此降低了胎圈填充芯的刚性，并使胎圈部的内径形状容易变形。因而，即便将泄气行驶用支撑体的高度A设为轮胎剖面高度SH的50～60％而扩大了外径，也很容易进行向充气轮胎的插入，另外，通过泄气行驶用支撑体的外径的扩大，还可进一步提高泄气行驶用支撑体的泄气行驶耐久性。
附图说明
图1是具备本发明的实施形态的轮胎/车轮组装体的主要部分的子午线剖面图。
图2是展示使用在图1的轮胎/车轮组装体上的轮胎的胎圈部的剖面图。
图3是将泄气行驶用支撑体组装入充气轮胎时的说明图。
具体实施方式
在本发明中，泄气行驶用支撑体是作为被插入到充气轮胎的空洞部的环状体而形成的。该泄气行驶用支撑体，外径以与充气轮胎的空洞部内面之间保持一定距离的方式被形成为比空洞部内径小，并且内径被形成为与充气轮胎的胎圈部内径大体相同的尺寸。并且，该泄气行驶用支撑体，以被插入充气轮胎的内侧的状态与充气轮胎一起被轮辋组装到车轮上，构成轮胎/车轮组装体。当该轮胎/车轮组装体被装设在车辆上而在行驶过程中充气轮胎被扎时，由于该被扎后瘪下来的轮胎处于被泄气行驶用支撑体的外周面支撑的状态，因此可实现泄气行驶。
上述泄气行驶用支撑体将环状壳体和弹性环作为主要部分而构成。
环状壳体，为了支撑被扎后的轮胎而在外周侧(外径侧)上形成连续的支撑面，内周侧(内径侧)将左右的侧壁作为腿部而成为叉开成两股状的形状。外周侧的支撑面，以在与其周方向正交的横断面上的形状向外径侧成凸曲面的方式形成。环状壳体外周侧的凸部的个数既可以是1个也可以是2个或其以上的多个。但是，由于在将凸部的个数设成多个的情况下，可以使泄气行驶时支撑的载荷分散在多个凸部上，因此作为整体，可提高环状壳体的耐久性。
弹性环，被分别安装在在环状壳体的内径侧成两股状的两腿部的端部上，通过触接在左右的轮辋座(轮辋缘片(リムシ一ト))上而支撑着环状壳体。该弹性环由橡胶或弹性树脂构成，除了缓和环状壳体从被扎的轮胎所承受的冲击和振动之外，还进行相对于轮辋座的防滑，从而稳定支撑环状壳体。
由于本发明的泄气行驶用支撑体必须经由被扎的轮胎支撑车辆重量，因此环状壳体由刚性材料构成。在该构成材料中，使用金属、树脂等。其中作为金属，可列举钢、铝等。另外，作为树脂，可以是热塑性树脂以及热硬化性树脂的任何一种。作为热塑性树脂，可列举尼龙、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚苯硫醚、ABS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。树脂可以单独使用，也可以配合加强纤维作为纤维强化树脂来使用。
以下，参照附图具体地说明本发明。
图1是展示具备本发明的实施形态的轮胎/车轮组装体(车轮)的主要部分的轮胎宽方向剖面图(子午线剖面图)。
1是车轮外周的轮辋，2是充气轮胎，3是泄气行驶用支撑体。这些轮辋1、充气轮胎2、泄气行驶用支撑体3，以图未示的车轮的旋转轴为中心，共轴地形成为环状。
泄气行驶用支撑体3，包括由金属、树脂等刚性材料形成的环状壳体4，和由硬质橡胶、弹性树脂等弹性材料形成的弹性环5。环状壳体4，以在外周侧上沿轮胎宽方向并列有两个由凸曲面构成的凸部4a、4a的方式形成。该环状壳体4的内周侧的两侧壁，分别作为腿部6、6而叉开成两股状，并分别在端部上安装有弹性环5、5。
以上述方式构成的泄气行驶用支撑体3，在被插入到充气轮胎2的内侧的状态下，将弹性环5、5和胎圈部2b、2b一起同时装设到轮辋1的轮辋座1s、1s上。在各胎圈部2b上沿着轮胎周方向呈环状地埋设有胎圈填充芯7，通过该胎圈填充芯7的埋设而赋予胎圈部2b以刚性。该胎圈填充芯7通过将钢丝围绕多次卷绕成环状而构成。
在上述构成中，将泄气行驶用支撑体3的剖面高度A(从内周到最大外周的半径方向高度)，形成为充气轮胎2的剖面高度SH(从胎圈部内周到胎面外周的半径方向高度)的50～60％、优选51～55％的大小。由于泄气行驶用支撑体的剖面高度A在轮胎剖面高度SH的50％以上，所以与在以往的泄气行驶用支撑体中至多只有轮胎剖面高度SH的45％左右的情况相比，外径增大了。因而，进一步提高了泄气行驶用支撑体3的泄气行驶耐久性。但是，如果泄气行驶用支撑体的剖面高度A超过轮胎剖面高度SH的60％，就如后述的那样，即便通过减小胎圈填充芯7的截面积来减低胎圈填充芯的刚性，也不能将泄气行驶用支撑体插入到轮胎内侧。
如果泄气行驶用支撑体3的剖面高度A是轮胎剖面高度SH的50～60％，则由于泄气行驶用支撑体3的外径的增大，不能直接将泄气行驶用支撑体3插入到充气轮胎2的内侧。因此在本发明的轮胎/车轮组装体中，通过将充气轮胎2的胎圈填充芯7的截面积缩小为25～40mm2的范围，使胎圈填充芯7的刚性降低。即，由于胎圈部2b的内径形状变得容易变形，因此即便泄气行驶用支撑体3的外径变大，也能够插入到充气轮胎2的内侧。
如果胎圈填充芯7的截面积大于40mm2，就不能将像上述那样外径变大的泄气行驶用支撑体3插入到充气轮胎2的内侧；另外如果小于25mm2，则轮胎的相对于轮辋的支撑就变得不稳定。再者，使用于本发明的充气轮胎2，虽然将胎圈填充芯7的截面积缩小到25～40mm2的范围，但由于泄气行驶用支撑体3的腿部6和弹性环5压在胎圈部2b的内侧，因此不会使支撑变得不稳定。
在本发明中，除了像上述那样将胎圈填充芯7的截面积缩小到一定量之外，如图2所示，如果将胎圈填充芯7的剖面形状设成为使轮胎轴方向的宽w比半径方向的高度h还大的扁平形状，则可使泄气行驶用支撑体3的向充气轮胎2的内侧的插入更容易。即，这是因为即便胎圈填充芯的截面积相同，向半径方向的挠曲也更容易的缘故。
图3是对将泄气行驶用支撑体插入到充气轮胎的内侧的操作进行说明的图。
如图3所示，首先将充气轮胎2载置为水平状态，将泄气行驶用支撑体3以直径方向成直立状态的方式推入该胎圈部2b的内径部2i，直到最大直径Dr的位置为止。通过这样将具有比充气轮胎2的胎圈部2b的内径还大的外径Dr的泄气行驶用支撑体3推入，该胎圈部2b的内径部2i变形为椭圆状。
其次，当从将泄气行驶用支撑体3如图所示的那样嵌入的状态开始，使该泄气行驶用支撑体3以椭圆的长轴方向为轴旋转而水平放倒时，泄气行驶用支撑体3的旋转轴变成与轮胎旋转轴共轴的状态，从而成为呈同心状地被插入到充气轮胎2的内侧的状态。然后，通过与用轮胎装配机对通常的轮胎进行轮辋组装时同样的操作，进行轮辋组装，从而组装成轮胎/车轮组装体。
从上述的操作可知，越是增大使充气轮胎2的胎圈部2b的内径部2i变成为椭圆状的容许度，则越是能够增大可组装到充气轮胎2中的泄气行驶用支撑体3的最大直径Dr。本发明，对于如上所述使充气轮胎2的胎圈部2b的内径部2i变形为椭圆状的容许度，根据轮辋组装性和轮胎支持性的关系将胎圈填充芯截面积设为25～40mm2，对于泄气行驶用支撑体的最大直径Dr，作为剖面高度A(从内周到最大外周的半径方向高度)设为充气轮胎的剖面高度SH(从胎圈部内周到胎面外周的半径方向高度)的50～60％。
在本发明中，使用于轮胎/车轮组装体的充气轮胎以及轮辋的尺寸没有特别地限定。但是，对充气轮胎而言，最好使用JATMA中所规定的规格尺寸中的轮胎宽的标称值(呼び)为175～285(mm)的轮胎，进而最好使用185～285(mm)的轮胎。另外，最好使用扁平率为50～65％、更优选55～60％的轮胎。另外，对轮辋而言，可使用规格尺寸中的轮辋径的标称值为15～18(英寸)的轮辋，进而最好使用16～17(英寸)的轮辋。
实施例
作为共通点将轮胎尺寸和轮辋尺寸分别设为205/55R16、16×61/2JJ，制作使泄气行驶用支撑体的剖面高度A的相对于轮胎剖面高度SH的比率和胎圈填充芯的截面积分别如表1所示那样有所不同的7种轮胎/车轮组装体(以往例，比较例1、2，实施例1～4)。
对这7种轮胎/车轮组装体，测定向充气轮胎的泄气行驶用支撑体的插入操作的简便性(插入操作性)，以及用下述测定法所得到的泄气行驶用支撑体的泄气行驶耐久性，将其结果表示在表1中。
泄气行驶耐久性
将轮胎气压设为0而将试验用轮胎/车轮组装体装设在排气量2500cc的乘用车的前轮左侧，其他的轮胎设为200kPa，测定由试车司机以90km/h时速在环绕道路上行驶到泄气行驶用支撑体破损时为止的行驶距离。评价是以一指标来表示的，该指标是将由以往例的轮胎/车轮组装体测定的行驶距离作为100的指数。指数越大就意味着泄气行驶耐久性越好。
表1
| A/SH(％) | 胎圈填充芯的截面积(mm2) | 插入操作性 | 泄气行驶耐久性(指数) | |
| 以往例比较例1实施例1实施例2比较例2实施例3实施例4 | 45505060625155 | 45454025253035 | 良好不可可能可能不可良好良好 | 100---110118---112115 |
如上述那样，根据本发明，由于在将泄气行驶用支撑体的剖面高度A设为充气轮胎的剖面高度SH的50～60％的同时，将充气轮胎的胎圈填充芯的截面积设为25～40mm2，因此可通过减低胎圈填充芯的刚性而使扩大了外径的泄气行驶用支撑体的向充气轮胎的插入操作变得很容易，另外，还能够不损害轮辋组装性而通过泄气行驶用支撑体的外径的扩大来进一步提高泄气行驶耐久性。
Claims (7)
1.一种轮胎/车轮组装体，它是在充气轮胎的空洞部内，插入有由将外周侧作为支撑面同时将内周侧叉开成两股状的环状壳体、和将前述两股状的叉开端部支撑在轮辋上的弹性环构成的泄气行驶用支撑体的轮胎/车轮组装体，其中将前述泄气行驶用支撑体的剖面高度A设为前述充气轮胎的剖面高度SH的50～60％，并且将前述充气轮胎的胎圈填充芯的截面积设为25～40mm2。
2.如权利要求1所述的轮胎/车轮组装体，其中将前述泄气行驶用支撑体的剖面高度A设为前述充气轮胎的剖面高度SH的51～55％。
3.如权利要求1或2所述的轮胎/车轮组装体，其中将前述胎圈填充芯的截面积设为30～35mm2。
4.如权利要求1～3中的任何一项所述的轮胎/车轮组装体，其中将前述胎圈填充芯的剖面形状，设成为使轮胎轴方向的宽度大于轮胎半径方向的高度的扁平状。
5.如权利要求1～4中的任何一项所述的轮胎/车轮组装体，其中前述充气轮胎的轮胎宽的标称值为175～285mm。
6.如权利要求1～5中的任何一项所述的轮胎/车轮组装体，其中前述充气轮胎的扁平率为50～65％。
7.如权利要求1～6中的任何一项所述的轮胎/车轮组装体，其中前述车轮的轮辋径的标称值为15～18英寸。
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