DE112013002637T5

DE112013002637T5 - Reifen

Info

Publication number: DE112013002637T5
Application number: DE112013002637.6T
Authority: DE
Inventors: c/o The Yokohama Rubber Co. Lt Hashimura Yoshiaki; c/o The Yokohama Rubber Co. Lt Seki Yasunobu; c/o The Yokohama Rubber Co. Ltd. Matsuda Jun
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2012-05-24
Filing date: 2013-04-21
Publication date: 2015-03-19
Anticipated expiration: 2033-04-22
Also published as: JPWO2013175914A1; WO2013175914A1; US20150136286A1; JP6202271B2; CN104321205A; US9481208B2; DE112013002637B4; CN104321205B

Abstract

Ein Reifen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist an der Außenumfangsseite des Rades insbesondere das ringförmige innere Ringband und das ringförmige äußere Ringband auf, das von dem inneren Ringband getrennt ist und konzentrisch dazu ausgebildet ist, und ein Luftkissen zwischen dem inneren Ringband und dem äußeren Ringband, wobei das Luftkissen den Luftansaug-/-ablassmechanismus aufweist, der mit der Außenseite kommuniziert. Es ist ein Abstützkörper zum Koppeln des inneren Ringbandes mit dem äußeren Ringband vorgesehen. Mehrere Luftkissen sind in Umfangsrichtung des Reifens vorhanden. Des Weiteren ist das äußere Ringband aus einer Gummizusammensetzung für einen Reifen hergestellt. Eine Luftablassöffnung des Luftkissens kommuniziert mit einer äußersten Schicht des äußeren Ringbandes. Mit dieser Konfiguration wird ein Reifen ausgeführt, der sowohl die Vorteile eines Vollreifens als auch eines Luftreifens aufweist.

Description

BEZEICHNUNG DER ERFINDUNG: REIFEN
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Reifen mit einer Abstützkonstruktion zum Tragen einer von einem Fahrzeug stammenden Last.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Luftreifen besitzt ausgezeichnete Fähigkeiten zum Tragen einer Last eines Fahrzeugs, zum Absorbieren und Abschwächen eines Stoßes von einer Straßenoberfläche und zum Übertragen einer Kraft von dem Fahrzeug. Daher wird der Luftreifen weithin bei kleinen und großen Fahrzeugen wie Fahrrädern, Motorrädern, Pkws und Lkws eingesetzt. Es können jedoch Reifenpannen aufgrund von Fremdkörpern auf einer Straßenoberfläche oder dergleichen auftreten. Daher wurde insbesondere in den vergangenen Jahren ein Vollreifen mit Vorteilen wie Pannensicherheit und dergleichen vorgeschlagen.
Vollreifen, die typischerweise bei Industriefahrzeugen verwendet werden, sind Reifen mit fester Gummistruktur wie massive Reifen und Federreifen. Probleme eines Vollreifens mit einer festen Gummistruktur sind jedoch, dass der Reifen schwer ist und die Stoßabfangleistung nicht hoch ist. Daher wurde der Vollreifen mit einer festen Gummistruktur kaum bei Pkws verwendet, bei denen der Schwerpunkt auf dem Fahrkomfort liegt.
Daher wird ein Vollreifen ohne feste Gummistruktur vorgeschlagen. Dieser Vollreifen weist Folgendes auf: ein Ringband, das koaxial an einer Außenseite eines Rades mit einem Abstand angeordnet ist; einen Laufflächenabschnitt zum Abdecken eines äußeren Umfangs des Ringbandes und zum Inkontakttreten mit einer Straßenoberfläche; und mehrere Streifenspeichen zum Koppeln des Ringbandes mit dem Rad und Stützen davon, während sie eine Spannung zum Übertragen einer Last (Patentdokument 1) aufweisen.
LISTE DER PATENTLITERATUR

Patentdokument 1: JP-T-2005-500932
Patentdokument 2: Japanisches Patent Nr. 3966895

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
PROBLEME, DIE DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSEN SIND
Bei einem solchen Vollreifen, der keine feste Gummistruktur aufweist, liegt ein relativ großer Raum zwischen den umlaufenden benachbarten Streifenspeichen vor. Daher verursacht die Bodenkontaktseite des Vollreifens einen unebenen Kontakt mit dem Boden (so genanntes Beulungsphänomen (Beulen)), wodurch beim Fahren eine Schwingung erzeugt wird. Der Reifen erleichtert auf diese Weise die Verformung des Laufflächenabschnitts. Das Resultat ist ein erhöhter Rollwiderstand. Als Mittel zum Verhindern eines solchen Beulungsphänomens wurde zum Beispiel vorgeschlagen, die Beulung einer Speichenstruktur durch Aufteilen der Speichenstruktur in Teile in eine Reifenbreitenrichtung und Verschieben von Rippen in diesen aufgeteilten Teilen in Bezug aufeinander zu unterdrücken (Patentdokument 2). Dieses Verfahren kann die Beulung der Speichenstruktur in gewissem Maße verhindern. Faktum bleibt jedoch, dass die Speichenstruktur einen relativ großen Raum zwischen den zueinander benachbarten gepaarten Rippen in Umfangsrichtung aufweist. Daher übt die Speichenstruktur nicht immer einen ausreichenden Beulungsverhinderungseffekt aus. Außerdem kann ein Verfahren zum Erhöhen der Anzahl von Streifenspeichen als Abstützkörper und das dichte Herstellen davon die Steifigkeit des Reifens weniger variabel machen. Des Weiteren kann das Vorkommen von Beulungen reduziert werden. Dies führt jedoch wiederum zum Problem einer Gewichtszunahme des Reifens.
LÖSUNG DER PROBLEME
Vorteilhafte Merkmale des Vollreifens sind, dass er pannensicher und luftwartungsfrei ist. Demgegenüber ist ein vorteilhaftes Merkmal des Luftreifens die mögliche gleichmäßige Abstützung einer Kontaktoberfläche mit der Straßenoberfläche durch Druckluft. Die vorliegende Erfindung hat diese vorteilhaften Merkmale miteinander kombiniert und so das obige Programm wie Beulung gelöst. Mit anderen Worten ist ein charakteristisches Merkmal der vorliegenden Erfindung das Vorhandensein von mehreren Luftkissen zwischen einem ringformigen inneren Ringband, das an einem Reifenrad befestigt ist, und einem äußeren Ringband, das von einem Abstützkörper getragen wird. Des Weiteren weist jedes dieser Luftkissen in dem Reifen der vorliegenden Erfindung einen Luftansaug-/ablassmechanismus auf, der mit der Außenseite kommuniziert. Diese Luftkissen sind zum automatischen Wiederholen der Luftaufnahme/des Luftablasses beim Rollen des Reifens konfiguriert.
Spezifischer wird das äußere Ringband abgeflacht, wenn ein Bereich davon, der mit der Straßenoberfläche in Kontakt tritt, ein Gesamtgewicht eines Kraftfahrzeugs aufnimmt. Die Luft innerhalb des Luftkissens, das an diesem Abschnitt angeordnet ist, wird entsprechend durch ein Entlüftungsloch abgelassen. Als Ergebnis flacht sich das Luftkissen entlang der Form des äußeren Ringbandes ab. Die Drehung des Reifens trennt den abgeflachten Bereich von der Straßenoberfläche und beginnt dann die Wiederherstellung des äußeren Ringbandes zu seinem ursprünglichen ringförmigen Zustand. Das Luftkissen saugt entsprechend Luft durch das Entlüftungsloch an. Danach beginnt das Luftkissen sich aufzublasen. Mit anderen Worten kehrt das Luftkissen zu seinem normalen aufgeblasenen Zustand zurück. Des Weiteren gelangen diese Bereiche aufgrund der Drehung des Reifens in die Nähe eines höchsten Abschnitts. Danach wird der ursprüngliche Zustand vollständig wiederhergestellt. Das heißt, dass das äußere Ringband in den ringförmigen Zustand gebracht wird und dass das Luftkissen in einen vollständig aufgeblasenen Zustand gebracht wird. Diese Zustände werden zusammen mit der Drehung des Reifens wiederholt.
Ein Reifen gemäß der vorliegenden Erfindung weist insbesondere das ringförmige innere Ringband und das ringförmige äußere Ringband, das von dem inneren Ringband getrennt und konzentrisch dazu ist, an der äußeren Umfangsseite des Rades auf. Ein charakteristisches Merkmal des obigen Reifens ist das Aufweisen des Luftkissens zwischen dem inneren Ringband und dem äußeren Ringband, wobei das Luftkissen den Luftansaug-/-ablassmechanismus aufweist, der mit der Außenseite kommuniziert. Es ist eine Abstützkonstruktion zum Koppeln des inneren Ringbandes mit dem äußeren Ringband vorgesehen. Mehrere Luftkissen sind in Umfangsrichtung des Reifens vorhanden. Des Weiteren ist das äußere Ringband aus einer Gummizusammensetzung für einen Reifen hergestellt.
AUSWIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Bei einem herkömmlichen Vollreifen mit einer Abstützkörperstruktur (Speiche), wird ein Abschnitt einer Kontaktoberfläche mit der Straßenoberfläche, in dem kein Abstützkörper vorhanden ist, eingefedert. Daher wird der Kontakt mit der Straßenoberfläche zusammen mit einer Position des Abstützkörpers uneben. Andererseits wird bei dem Reifen der vorliegenden Erfindung ein Abschnitt, in dem kein Abstützkörper vorhanden ist, von dem Luftkissen getragen. Daher wird der Kontakt mit der Straßenoberfläche eben, wodurch das Erzeugen einer Schwingung durch das Rollen des Reifens verhindert wird. Des Weiteren wird der Rollwiderstand nicht erhöht. Daher wird die Fahrkomfortleistung günstig. Des Weiteren wird die Verformung des Abstützkörpers angemessen von dem Luftkissen unterdrückt. Daher wird die Lauffläche nicht mehr als nötig verformt. Als Ergebnis kann ein angemessener Kontaktbereich sichergestellt werden. Auch wird von dieser Stelle an der Rollwiderstand des Reifens nicht erhöht, um zu verhindern, dass sich der Abstützkörper bedeutend verformt. Daher wird eine Ermüdungsleistung des Abstützkörpers verbessert. Als Ergebnis wird eine Betriebslebensdauer des Reifens verlängert. Des Weiteren wird das Luftkissen, das leichter als der Abstützkörper ist, gemeinsam damit verwendet, um den Bedarf der Erhöhung der Anzahl von Abstützkörpern mehr als nötig zu verhindern. Daher wird das Gewicht des Reifens nicht erhöht. Außerdem werden die mehreren Luftkissen verwendet. Daher können sogar bei Beschädigung eines der Luftkissen die anderen Luftkissen in der Nähe den Schaden abdecken. Als Ergebnis ist eine Fahrt mit plattem Reifen zu einem gewissen Maße möglich.
Wie oben beschrieben, kombiniert der Reifen gemäß der vorliegenden Erfindung eine Eigenschaft der Pannensicherheit, was der Vorteil eines Vollreifens ist, und die Eigenschaften des favorisierten Fahrkomforts und des geringen Rollwiderstands, was Vorteile des Luftreifens sind. Des Weiteren hat dieser Reifen die ausgezeichnete Wirkung, dass das Gewicht des Reifens nicht erhöht wird. Der Zweck, die Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der ausführlichen Beschreibung weiter verdeutlicht, die untenstehend aufgeführt ist und von den Zeichnungen begleitet wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:

1. 1 eine Ansicht einer Ausführungsform eines Reifens mit einer Speichenstruktur mit einem Luftkissen der vorliegenden Erfindung;
2. 2 eine schematische Ansicht einer Funktion des Reifens, der mit einer Speichenstruktur mit dem Luftkissen der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist;
3. 3 eine schematische Ansicht eines Zustands einer Seitenoberfläche des Reifens der vorliegenden Erfindung, der sich während des Inkontakttretens mit der Straßenoberfläche dreht;
4. 4 eine Ansicht einer Ausführungsform eines Rückschlagventilmechanismus, der an dem Luftkissen befestigt ist;
5. 5 eine Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Rückschlagventils, das an dem Luftkissen befestigt ist;
6. 6 eine Ansicht einer noch weiteren Ausführungsform des Rückschlagventils, das an dem Luftkissen befestigt ist;
7. 7 eine Ansicht einer Ausführungsform, bei der ein Abstützkörper in Umfangsrichtung des Reifens spiralförmig gewickelt verwendet wird;
8. 8 eine Ansicht einer Ausführungsform, bei der der Abstützkörper spiralförmig gewickelt in Radialrichtung des Reifens;
9. 9 eine Konzeptansicht der Funktion des Reifens, der mit der Speichenstruktur mit dem Luftkissen der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bei der vorliegenden Erfindung wird ein Luftkissen der herkömmlichen Speichenstruktur hinzugefügt, die einen unebenen Kontaktzustand mit dem Boden erzeugt, wobei ein ebener Kontaktzustand mit dem Boden erreicht wird. Daher betrifft die vorliegende Erfindung einen Reifen, mit dem der Fahrkomfort und der Rollwiderstand verbessert werden. 1 ist eine Ansicht einer Ausführungsform des Reifen, der die Speichenstruktur mit dem Luftkissen aufweist. Ein Reifen 11, der die Speichenstruktur mit dem Luftkissen der vorliegenden Erfindung ist, wird an einem Reifenrad 12 montiert. Der Reifen 11, der eine Speichenstruktur mit dem Luftkissen der vorliegenden Erfindung ist, ist wie folgt konfiguriert. Spezifischer wird ein ringförmiges inneres Ringband 13 in engen Kontakt mit einem Außenumfang des Reifenrades 12 gebracht und darin eingebaut. Ein ringförmiges äußeres Ringband 14, das konzentrisch zu diesem inneren Ringband 13 ist, ist von dem inneren Ringband 13 getrennt. Dieses äußere Ringband 14 wird von einem Abstützkörper (Speiche) 15 in Bezug auf das innere Ringband 13 getragen. Außerdem ist ein Luftkissen 17 zwischen dem inneren Ringband 13 und dem äußeren Ringband 14 vorhanden. Das innere Ringband 13 steht in engem Kontakt mit einem Außenumfang des Reifenrades 12 und ist darin eingebaut. Ein Laufflächenring 16 ist an einem Außenumfang des äußeren Ringbandes 14 befestigt. Dieser Laufflächenring 16 steht mit dem Boden in Kontakt. Wenn das äußere Ringband 14 aus einer Gummizusammensetzung für den Reifen hergestellt ist, die der einer, Lauffläche entspricht, kann das äußere Ringband 14 auch als Laufflächenring 16 dienen. Alternativ können, wenn das äußere Ringband und/oder das innere Ringband aus dem gleichen Material wie der Abstützkörper ausgebildet sind, das äußere Ringband und/oder das innere Ringband auch als Abstützkörper dienen.
Das Luftkissen 17 ist zwischen den Abstützkörpern 15 angeordnet, die auf beiden Seiten in einer Breitenrichtung des ringförmigen inneren Ringbandes 13 und des äußeren Ringbandes 14 angeordnet sind. Das Luftkissen 17 enthält Luft, wenn es keine Last aufnimmt. Als Ergebnis befindet sich das Luftkissen 17 in einem aufgeblasenen Zustand (Normalzustand). Der Abstützkörper 15 kann nicht nur auf beiden Seiten in Breiterrichtung des inneren Ringbandes 13 und des äußeren Ringbandes 14 angeordnet sein, sondern kann auch in der Mitte dazwischen angeordnet sein. In einem solchen Fall ist das Luftkissen 17 auch zwischen den Abstützkörpern 15 vorhanden, die in der Mitte angeordnet sind. Daher sind in diesem Fall mehrere der mehreren Luftkissen 17 zwischen beiden Seitenoberflächen des inneren Ringbandes 13 und zwischen beiden Seitenoberflächen des äußeren Ringbandes 14 vorhanden. Außerdem kann der Abstützkörper auch in der Mitte zwischen dem inneren Ringband 13 und dem äußeren Ringband 14 entlang einer radialen Richtung des Reifens vorhanden sein. Auch sind in diesem Fall die mehreren Luftkissen zwischen dem inneren Ringband 13 und dem äußeren Ringband 14 in radialer Richtung des Reifens vorhanden. In 1 ist der Abstützkörper 15 in einer Stab- oder Säulenform in einer im Wesentlichen senkrechten Richtung zum inneren Ringband 13 und äußeren Ringband 14 angeordnet. Der Abstützkörper 15 kann jedoch diagonal angeordnet sein. Alternativ können die Abstützkörper 15 als Geflecht angeordnet sein. Des Weiteren können die Abstützkörper 15 so angeordnet sein, dass sie eine Trägerstruktur aufweisen. In diesem Fall wird eine große Anzahl kleiner Räume, die von den Abstützkörpern aufgeteilt werden, zwischen dem inneren Ringband 13 und dem äußeren Ringband 14 ausgebildet. Entsprechend dieser kleinen Räumen kann das Luftkissen in jedem der kleinen Räume angeordnet sein.
Der Abstützkörper kann ein maschenförmiger, trägerförmiger, stabförmiger, säulenförmiger oder plattenförmiger Körper sein. Wenn der Abstützkörper maschenförmig, trägerförmig, stabförmig oder säulenförmig ist, sind die benachbarten kleinen Räume miteinander verbunden. Daher gibt es einen Fall, bei dem das darin angeordnete Luftkissen in den benachbarten Raum eintritt, wenn es sich in aufgeblasenem Zustand befindet. Wenn das äußere Ringband 14 auch als Laufflächenring dient, ist das äußere Ringband 14 aus der Gummizusammensetzung für den Reifen hergestellt, die normalerweise für die Lauffläche verwendet wird. Wenn der Laufflächenring eine Außenseite des äußeren Ringbandes 14 abdeckt, kann das äußere Ringband 14 aus dem gleichen Material wie das für den Abstützkörper verwendete sein. Das äußere Ringband 14 und der Abstützkörper 15 können als einteilige Komponente ausgebildet sein. Wenn das Luftkissen 17 aufgeblasen ist, drückt das Luftkissen 17 das äußere Ringband 14 von einer Innenseite zur Außenseite. Auf diese Weise erfüllt das Luftkissen 17 auch eine Rolle zum Aufrechterhalten der Ringform des äußeren Ringbandes 14. Es sei darauf hingewiesen, dass in 1 und anderen Figuren das Rad mit dem speichenartigen Abstützkörper konfiguriert ist. Das Rad kann jedoch mit einem anderen Typ von Abstützkörper (z. B. mit einem spiralförmigen) konfiguriert sein.
2 ist eine schematische Ansicht einer Funktion des Reifens, der mit der Speichenstruktur mit dem Luftkissen der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist. Ein Querschnitt, der die Radmitte einschließt, ist dargestellt, wobei der Querschnitt erhalten wird, wenn der Reifen in einem den Boden berührenden Zustand in eine vertikale Richtung durchschnitten wird. In 2 ist ein Abstützkörper 25 auf eine Felge 23 gezogen, die ein Rad 22 bildet. Das Rad 22 kann jedoch solch eine Struktur aufweisen, dass der Abstützkörper 25 mit einem inneren Ringband verbunden ist, das in einen Abschnitt des Abstützkörpers 25, der auf die Felge gezogen ist, eingebaut ist. Wie in 2 dargestellt können das innere Ringband, das auf die Felge gezogen oder damit verbunden ist, und der Abstützkörper einteilig sein. Eine Lauffläche 24 wird auf der Felge 23 von dem Abstützkörper 25 getragen, der von der Felge 23 getrennt ist und konzentrisch zu der Felge 23 verläuft. Die Abstützkörper 25 sind in Gitterform angeordnet. Die Abstützkörper 25 sind zwischen der Felge 23 und der Lauffläche 24 angeordnet. Ein Luftkissen 27 ist in jeden dieser Abstützkörper eingeführt, die in der Gitterform angeordnet sind. In 2 ist die Lauffläche 24 in dem äußeren Ringband integriert. Wie in 1 dargestellt, können jedoch beide davon separate Komponenten sein. Wenn beide davon separate Komponenten sind, befindet sich das äußere Ringband zwischen dem Abstützkörper 25 und der Lauffläche 24. Alternativ kann eine Außendurchmesserseite des Abstützkörpers 25 im äußeren Ringband integriert sein. In jedem Fall ist es notwendig, dass ein Abschnitt, der mit der Straßenoberfläche in Kontakt tritt, die gleiche Funktion wie die Lauffläche aufweist.
Wenn die Lauffläche 24 an der oberen Seite angeordnet ist, wird keine Last darauf angewendet. Daher befindet sich der Abstützkörper 25 als elastischer Körper in einem wiederhergestellten Zustand. Außerdem wird ein ringförmiger Zustand der Lauffläche 24 gehalten. Gleichzeitig wird das Luftkissen 27, das in den Abstützkörper eingeführt wird, durch eine selbstwiederherstellende Kraft wiederhergestellt, um das Luftkissen 27 in einen aufgeblasenen Zustand zu bringen. Zu diesem Zeitpunkt öffnet sich eine Luftansaugöffnung 28, die in dem Luftkissen 27 enthalten ist, automatisch. Daher wird Luft 29 aus der Außenluft in das Luftkissen 27 gesaugt. Eine Luftablassöffnung 30, die in dem Luftkissen 27 enthalten ist, ist in einem geschlossenen Zustand. Daher wird die Luft in dem Luftkissen 27 nicht nach außen abgelassen. Außerdem kann, wenn ein Rückschlagventil in jeder Luftansaugöffnung 28 und Luftablassöffnung 30 bereitgestellt wird, das Luftkissen 27 eine Funktion aufweisen, damit Luft zuverlässig nur in eine davon strömt.
Eine Last wird auf die Lauffläche 24 an einer unteren Seite davon, die mit dem Boden in Kontakt tritt, angewendet. Daher wird der Abstützkörper 25 als elastischer Körper verformt. In 2 wird der Abstützkörper 25 in eine Breitenrichtung des Reifens gedrückt. Währenddessen wird der Abstützkörper 25 ebenfalls in Umfangsrichtung des Reifens verformt. Zusammen mit der Verformung des Äbstützkörpers 25 wird das Luftkissen 27 zu der unteren Seite gedrückt. Auf diese Weise wird das Luftkissen 27 verformt. Des Weiteren steht das Luftkissen 27 mit einer gesamten inneren Oberfläche der Lauffläche 24 in Kontakt (außer dem Abschnitt, in dem der Äbstützkörper 25 mit der Lauffläche 24 in Kontakt steht), damit das Luftkissen 27 die gesamte innere Oberfläche der Lauffläche 24 drückt. Daher wird ein Abschnitt, in dem der Äbstützkörper 25 und die Lauffläche 24 nicht in Kontakt miteinander stehen, auch von dem Luftkissen 27 gedrückt. Auf diese Weise wird die Kontaktoberfläche noch ebener. (Ohne das Luftkissen wird der Kontaktdruck in einen unebenen Zustand in diesem Abschnitt gebracht.) Wenn das Luftkissen 27 verformt wird, öffnet sich automatisch die Luftablassöffnung 30. Daher wird die Luft 31 im Luftkissen 27 in die Außenluft abgelassen. Als Ergebnis wird ein Stoß während des Kontakts mit dem Boden abgefangen. Das heißt, dass eine Stoßfängerfunktion verbessert wird. Währenddessen wird die Luftansaugöffnung 28, die in dem Luftkissen 24 enthalten ist, geschlossen. Daher wird die Luft nicht aus dieser Luftansaugöffnung 28 abgelassen. Insbesondere wenn das Rückschlagventil in der Luftansaugöffnung 28 bereitgestellt wird, kann dieser Effekt weiter verbessert werden. Es sei darauf hingewiesen, dass das Rad 22 (einschließlich der Felge 23) von der Last nicht verformt werden kann. Daher wird eine glatte Drehung aus dem Motorgetriebe an das Rad übertragen.
3 ist eine schematische Ansicht eines Zustands einer Seitenoberfläche des Reifens der vorliegenden Erfindung, der sich während des Inkontakttretens mit der Straßenoberfläche dreht. In dem Reifen aus 3 ist ein inneres Ringband 42 an einem Außenumfang eines Rades 41 montiert. Ein äußeres Ringband 43, das von einem Äbstützkörper 44 getragen wird und konzentrisch zu dem inneren Ringband 42 ist, ist enthalten. Ein Luftkissen 45 ist in den gitterförmigen Äbstützkörpern zwischen dem inneren Ringband 42 und dem äußeren Ringband 43 angeordnet. Ähnlich wie in 2 ist das äußere Ringband 43 dem Laufflächenring aus 3 integriert. Der Laufflächenring als andere Komponente kann jedoch an dem äußeren Ringband 43 montiert werden. Der Reifen dreht sich in eine Pfeilrichtung R. Ein Kontaktbereich 48 des äußeren Ringbandes 43 tritt mit dem Boden in Kontakt. In dem Kontaktbereich 48 werden der Abstützkörper 44 und das äußere Ringband 43 von der Last des Automobils verformt. Entsprechend der Verformung dieser Komponenten wird auch das Luftkissen 45 verformt.
Aufgrund der Drehung des Reifens tritt der Reifen mit dem Boden im Kontaktbereich 48 in Kontakt. Dann beginnt das Luftkissen 45, zusammengedrückt und verformt zu werden. Dies bewirkt, dass eine Luftablassöffnung in dem Luftkissen 45 geöffnet wird. Daher wird die Luft 46 in dem Luftkissen 45 nach außen abgelassen. Diese Luftablassöffnung in dem Luftkissen 45 kommuniziert mit dem äußeren Ringband 43 oder der Lauffläche, die eine äußerste Schicht ist, zum Ablassen der Luft 46 durch eine feine Durchgangsbohrung, die in dem äußeren Ringband oder der Lauffläche bereitgestellt wird, nach außen. Auf diese Weise kann die Luft effektiv abgelassen werden. Außerdem kann bei einer solchen Konfiguration die abgelassene Luft z. B. das Wegwischen von Wasser in der Nähe der Kontaktoberfläche auf einer nassen Straßenoberfläche unterstützen. Ein Effekt kann daher ausgeübt werden, indem die Wasserabfließeigenschaft verbessert wird, und somit die Leistung bei Nasse verbessert wird.
Die weitere Drehung des Reifens trennt das äußere Ringband 43 vom Kontaktbereich 48, wodurch es möglich wird, dass die Last des Automobils nicht mehr auf den Abstützkörper 44 und das äußere Ringband 43 ausgeübt wird. Aufgrund der Wiederherstellungskräfte dieser elastischen Körper kehrt das äußere Ringband 43 zu einem ursprünglichen Zustand zurück, bei dem keine Last darauf ausgeübt wird. Daher wird das äußere Ringband 43 in den ringförmigen Zustand auf der oberen Seite des Reifens gebracht. Dementsprechend wird auch das Luftkissen 45 automatisch wiederhergestellt. Zur gleichen Zeit öffnet sich eine Luftansaugöffnung des Luftkissens 45 automatisch, um Luft 47 von außen in das Luftkissen 45 zu saugen. Als Ergebnis wird ein Zustand, bei dem das Luftkissen 45 bei konstantem Druck aufgeblasen ist, erzeugt. Dies wird entsprechend der Drehung des Reifens wiederholt. Daher wird ein Kontaktzustand des äußeren Ringbandes (Lauffläche) 43 mit dem Boden konstant gehalten um eben zu sein. Als Ergebnis wird das Auftreten von Schwingungen reduziert. Außerdem wird die Verformung der Lauffläche konstant gehalten. Daher kann ein günstiger Rollwiderstand erreicht werden.
Wie oben beschrieben, weisen die Luftansaug-/-ablassöffnungen 28 und 30 aus 2 einen solchen Mechanismus auf, dass die Luft nur in eine Richtung strömt. Mit anderen Worten, weisen die Luftansaug-/-ablassöffnungen 28 und 30 jeweils einen Rückschlagventil-Mechanismus auf. Wenn der Reifen zum Beispiel mit dem Boden in Kontakt steht, ist die Luftansaugöffnung 28 geschlossen. Die Luftansaugöffnung 28 öffnet, wenn der Reifen nicht mit dem Boden in Kontakt steht. Daher strömt die Luft in das Luftkissen 27. Andererseits öffnet die Luftablassöffnung 30, wenn der Reifen mit dem Boden in Kontakt steht. Wenn der Reifen nicht mit dem Boden in Kontakt steht, ist die Luftablassöffnung 30 geschlossen. Daher wird die Luft aus dem Luftkissen 27 nach außen abgelassen. Wie in 2 und 3 dargestellt und weil die Luftablassöffnung 30 des Luftkissens 27 mit dem äußeren Ringband oder Laufflächenring, der die äußerste Schicht ist, kommuniziert, kann Luft in dem Luftkissen 27 effektiv nach außen abgelassen werden.
4 ist eine Ansicht einer Ausführungsform eines Rückschlagventil-Mechanismus, der an einem Luftkissen 51 befestigt ist. Das Luftkissen 51 weist die Rückschlagventile 54 und 55 in einer Kissenwand 52 des Luftkissens 51 auf. Diese Rückschlagventile 54 und 55 sind mit den Ventilen 56 (56-1 und 56-2) bereitgestellt, die mithilfe einer Druckdifferenz zwischen der Innenseite und der Außenseite und den Anschlägen 57 (57-1 und 57-2) geöffnet und geschlossen werden können. Das An-Aus-Ventil 56 (56-1) öffnet in den Rückschlagventil 54, wenn der Druck in einem inneren Raum 53 des Luftkissens 51 geringer wird als der Druck an der Außenseite des Luftkissens 51. Daher strömt Luft von außen in den inneren Raum 53 des Luftkissens 51. Demgegenüber wird, wenn der Druck in dem inneren Raum 53 des Luftkissens 51 höher wird als der Druck an der Außenseite des Luftkissens 51 das Ein-Aus-Ventil 56 (56-1) von dem Anschlag 57 (57-1) eingedrückt, um das Ein-Aus-Ventil 56 (56-1) zu schließen. Daher wird Luft daran gehindert, ein- oder auszuströmen. Währenddessen funktioniert das Rückschlagventil 55 in einer gegenteiligen Weise wie das Rückschlagventil 54. Spezifischer öffnet das Rückschlagventil 55, wenn der Druck in dem inneren Raum 53 des Luftkissens 51 höher wird als der Druck an der Außenseite des Luftkissens 51. Daher strömt die Luft in dem inneren Raum 53 des Luftkissens 51 an die Außenseite des Luftkissens 51 aus. Demgegenüber wird, wenn der Druck in dem inneren Raum 53 des Luftkissens 51 geringer wird als der Druck an der Außenseite des Luftkissens 51 das Ein-Aus-Ventil 56 (56-2) von dem Anschlag 57 (57-2) eingedrückt, um das Ein-Aus-Ventil 56 (56-2) zu schließen. Daher wird Luft daran gehindert, ein- oder auszuströmen. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Rückschlagventile 54 und 55 an willkürlichen Positionen des Luftkissens 51 bereitgestellt werden können, solange Luft dadurch ein- und ausströmen kann. Das Rückschlagventil weist einen solchen einfachen Mechanismus auf. Daher können die Rückschlagventile 54 und 55 leicht verkleinert werden. Außerdem können die Rückschlagventile 54 und 55 in der Kissenwand 52 des Luftkissens 51 eingebettet sein. Der Reifen, der die Speichenstruktur mit dem Luftkissen der vorliegenden Erfindung aufweist, kann nur durch Bereitstellen des Rückschlagventils mit einer solchen einfachen Struktur in dem Luftkissen hergestellt werden.
5 ist eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Rückschlagventils, das an einem Luftkissen 61 befestigt ist. Das Luftkissen 61 weist die Rückschlagventile 64 und 66 in einer Kissenwand 62 des Luftkissens 61 auf. Dieses Rückschlagventil 66 weist eine Kugel 67 mit einem Entlüftungsdurchgang auf. Durch diesen Entlüftungsdurchgang strömt Luft zwischen einem inneren Raum 63 ein und aus, der Luft in dem Luftkissen 61 und an der Außenseite des Luftkissens 61 enthält. Die Kugel 67 ist derart befestigt, dass die Kugel 67 frei dreht und gleichzeitig einen luftdichten Zustand in dem Rückschlagventil 66 hält. Der Entlüftungsdurchgang der Kugel 67 weist in eine konstante Richtung gemäß der Schwerkraft. Mit anderen Worten hält die Kugel 67 im Wesentlichen den gleichen Zustand, ungeachtet dessen, wo sich das Luftkissen 61 befindet. Mit anderen Worten dreht sich die Kugel 67 frei in Bezug auf das Rückschlagventil 66. Die Kugel 67 hält jedoch von außen betrachtet im Wesentlichen den gleichen Zustand.
Das Luftkissen 61, das an dem Reifen befestigt ist, dreht sich zusammen mit der Drehung des Reifens. Wenn sich der Reifen dreht, tritt das Luftkissen 61 aus 5 in einen Bereich 68 ein, in dem der Reifen mit dem Boden in Kontakt steht. Das Rückschlagventil 66 ist in der Kissenwand 62 des Luftkissens 61 angeordnet, sodass das Rückschlagventil 66, das an dem Luftkissen 61 befestigt ist, ebenfalls zu diesem Zeitpunkt in diesen Kontaktbereich eintritt. Zu diesem Zeitpunkt sind, wie in 5 dargestellt, ein Entlüftungsdurchgang des Rückschlagventils 66 und der Entlüftungsdurchgang der Kugel 67, die beide in dem Kontaktbereich 68 angeordnet sind, wie in 5 dargestellt miteinander verbunden. Daher ist der innere Raum 63 des Luftkissens 61 mit der Außenseite des Luftkissens 61 verbunden. Als Ergebnis kann Luft ein- und ausströmen. Wenn das Luftkissen 61 mit dem Boden in Kontakt tritt, wird die Luft in dem inneren Raum 63 des Luftkissens 61 an die Außenseite des Luftkissens 61 durch den Entlüftungsdurchgang des Rückschlagventils 66 abgelassen.
Währenddessen weist das Rückschlagventil 64 auch eine Kugel 65 mit einem Entlüftungsdurchgang auf. Durch diesen Entlüftungsdurchgang strömt die Luft zwischen dem inneren Raum 63, der Luft in dem Luftkissen 61 und an der Außenseite des Luftkissens 61 enthält, ein und aus. Die Kugel 65 ist derart befestigt, dass die Kugel 65 frei dreht und gleichzeitig einen luftdichten Zustand in dem Rückschlagventil 64 hält. Der Entlüftungsdurchgang der Kugel 65 weist in eine konstante Richtung gemäß der Schwerkraft. Mit anderen Worten hält diese Kugel 65 im Wesentlichen den gleichen Zustand, ungeachtet dessen, wo sich das Luftkissen 61 befindet. Mit anderen Worten dreht sich die Kugel 65 frei in Bezug auf das Rückschlagventil 64. Die Kugel 65 hält jedoch von außen betrachtet im Wesentlichen den gleichen Zustand.
Das Luftkissen 61, das an dem Reifen befestigt ist, dreht sich zusammen mit der Drehung des Reifens. Wenn sich der Reifen dreht, tritt das Luftkissen 61 aus 5 in den Bereich 68 ein, in dem der Reifen mit dem Boden in Kontakt steht. Das Rückschlagventil 64 ist in der Kissenwand 62 des Luftkissens 61 angeordnet, sodass das Rückschlagventil 64, das an dem Luftkissen 61 befestigt ist, ebenfalls zu diesem Zeitpunkt in diesen Kontaktbereich eintritt. Zu diesem Zeitpunkt sind, wie in 5 dargestellt, ein Entlüftungsdurchgang des Rückschlagventils 64 und der Entlüftungsdurchgang der Kugel 65, die beide in dem Kontaktbereich 68 angeordnet sind, nicht miteinander verbunden, sondern versperrt. Als Ergebnis kann die Luft nicht zwischen dem inneren Raum 63 des Luftkissens 61 und der Außenseite des Luftkissens 61 ein- oder ausströmen.
Wenn sich das Luftkissen 61 weiter entsprechend der Reifendrehung dreht, sind ein Abschnitt, in dem die Rückschlagventile 64 und 66 vorhanden sind, von dem Kontaktbereich 68 getrennt. Dann verändern sich die Richtungen, in die die Rückschlagventile 64 und 66 weisen, ebenfalls. Währenddessen verändern sich die Richtungen, in die die Kugeln 65 und 67 weisen, nicht. Daher können sich die Rückschlagventile 64 und 66 auch entsprechend um die Kugeln 65 und 67 drehen, um den Entlüftungsdurchgang des Rückschlagventils 66 von dem Entlüftungsdurchgang der Kugel 67 zu trennen. Andererseits ist der Entlüftungsdurchgang des Rückschlagventils 64 mit dem Entlüftungsdurchgang der Kugel 65 verbunden. In diesem Zustand wird das Luftkissen 61 wiederhergestellt und daher aufgeblasen. Daher strömt die Luft von der Außenseite des Luftkissens 61 in den inneren Raum 63 des Luftkissens 61. Wenn der Abschnitt, in dem die Rückschlagventile 64 und 66 vorhanden sind, in einen oberen Bereich 69 des Reifens eintritt, wird der Entlüftungsdurchgang des Rückschlagventils 64 vollständig mit dem Entlüftungsdurchgang der Kugel 65 verbunden. Auf diese Weise wird das Luftkissen 61 in einen ausreichend aufgeblasenen Zustand gebracht. Andererseits wird der Entlüftungsdurchgang des Rückschlagventils 66 von dem Entlüftungsdurchgang der Kugel 67 versperrt, wodurch verhindert wird, dass Luft ein- oder ausströmt. Es sei darauf hingewiesen, dass die Rückschlagventile 64 und 66 an jeder willkürlichen Position im Luftkissen 61 angeordnet werden können, solange die Luft dadurch ein- und ausströmen kann. Außerdem können die Rückschlagventile 64 und 66 verkleinert werden. Wenn eine Menge an Luft, die ein- und ausströmt, klein ist, können mehrere der Rückschlagventile angeordnet werden. Das Luftkissen, an dem das einfache Rückschlagventil, das die Kugel mit dem Entlüftungsdurchgang wie oben beschrieben verwendet, befestigt ist, kann auf die vorliegende Erfindung angewendet werden. Hier können die Rückschlagventile 64 und 66 nicht in einem strengen Sinne als Rückschlagventile bezeichnet werden. Mit anderen Worten wird Luft gemäß dem Innendruck angesaugt oder abgelassen. Daher können die Rückschlagventile 64 und 66 einen besseren Luftansaug-/-ablassmechanismus darstellen, der ein Zurückströmen verhindern kann, wenn er mit irgendeinem der Rückschlagventile aus 4, 5 und den anderen Figuren kombiniert wird.
6 ist eine Ansicht eines Rückschlagventils, das an einem Luftkissen 71 befestigt ist. Das Luftkissen 71 weist die Rückschlagventile 74 und 75 in einer Kissenwand 72 des Luftkissens 71 auf. 6A ist eine Ansicht eines Zustands, in dem ein Bereich, in dem das Luftkissen 71 vorhanden ist, in einen Abschnitt des Reifens eintritt, der mit dem Boden in Kontakt tritt. 6B ist eine Ansicht eines Zustands, in dem der Bereich, in dem das Luftkissen 71 vorhanden ist, sich von dem Abschnitt des Reifens, der mit dem Boden in Kontakt gelangt, getrennt hat. Insbesondere ist 6B eine Ansicht einer Zeit, wenn das Luftkissen 71 aus 6A an einer gegenüberliegenden Seite des Abschnitts des Reifens angeordnet ist, der mit dem Boden in Kontakt tritt, also auf der oberen Seite des Reifens aufgrund der durchgehenden Drehung des Reifens. In dem Rückschlagventil 74 ist ein Einschnitt in einem Bereich 76 der Kissenwand 72 des Luftkissens 71 bereitgestellt. Die Kissenwand 72 überschneidet sich in diesem Abschnitt 76, um eine innere Kissenwand 79 mit einer Kissenwand 79 von außen zu bedecken. Das Rückschlagventil 74 befindet sich in einem flexiblen Zustand, sodass eine Kissenwand 78 auf der Außenseite von außen wie oben beschrieben geöffnet und geschlossen werden kann. Währenddessen ist in dem Rückschlagventil 75 ein Einschnitt in einem Bereich 77 der Kissenwand 72 des Luftkissens 71 bereitgestellt. Die Kissenwand 72 überschneidet sich in diesem Abschnitt 77. Daher wird eine äußere Kissenwand 80 von innen mit einer Kissenwand 81 bedeckt. Das Rückschlagventil 75 befindet sich in einem flexiblen Zustand, sodass die Kissenwand 81 auf der Innenseite wie oben beschrieben von innen geöffnet und geschlossen werden kann.
Wenn das Luftkissen 71 in den Abschnitt des Reifens eintritt, der mit dem Boden in Kontakt tritt, wird das Luftkissen 71 in einen zusammengedrückten Zustand gebracht. Daher ist der Druck eines inneren Raums 73 des Luftkissens 71 höher als an der Außenseite des Luftkissens 71. Daher ist, wie in 6A dargestellt, die innere Kissenwand 81 von der Innenseite in das Rückschlagventil 75 gepresst. Dies bewirkt, dass die innere Kissenwand 81 eng mit der äußeren Kissenwand 80 in Kontakt tritt, um zu verhindern, dass Luft ein- oder ausströmt. Währenddessen wird eine äußere Kissenwand 78 von der Innenseite in dem Rückschlagventil 74 zum Öffnen der äußeren Kissenwand 78 nach außen gepresst. Außerdem wird eine Entlüftung 82 ausgebildet. Als Ergebnis wird die Luft in dem inneren Raum 73 des Luftkissens 71 aus dieser Entlüftung 82 an die Außenseite des Luftkissens 71 abgelassen.
Wenn das Luftkissen 71 an der oberen Seite des Reifens angeordnet ist, wird das Luftkissen 71 mithilfe einer selbstwiederherstellenden Kraft in einen aufgeblasenen Zustand gebracht. Daher ist der Druck des inneren Raums 73 des Luftkissens 71 niedriger als der an der Außenseite des Luftkissens 71. Daher ist, wie in 6B dargestellt, die äußere Kissenwand 78 von der Außenseite in das Rückschlagventil 74 gepresst. Dies bewirkt, dass die äußere Kissenwand 78 eng mit der inneren Kissenwand 79 in Kontakt tritt, um zu verhindern, dass Luft ein- oder ausströmt. Währenddessen wird die innere Kissenwand 81 von der Außenseite in dem Rückschlagventil 75 zum Öffnen der inneren Kissenwand 81 nach innen gepresst. Außerdem wird eine Entlüftung 83 ausgebildet. Als Ergebnis strömt Luft an der Außenseite des Luftkissens 71 in den inneren Raum 73 des Luftkissens 71 aus dieser Entlüftung 83. In 6A sind die Positionen der Rückschlagventile in einem unteren Abschnitt des Luftkissens dargestellt. In 6B sind die Positionen der Rückschlagventile in einem oberen Abschnitt des Luftkissens dargestellt. Die Positionen der Rückschlagventile sind jedoch nicht auf diese Positionen beschränkt. Die Rückschlagventile können an willkürlichen Positionen des Luftkissens bereitgestellt werden, solange die Luft durch Öffnen und Schließen der Rückschlagventile ein- und ausströmen kann.
7 ist eine Ansicht einer Ausführungsform, bei der ein Feder-Abstützkörper (der auch als spulen- oder federförmig bezeichnet werden kann) in Umfangsrichtung des Reifens spiralförmig gewickelt verwendet wird. Der Abstützkörper aus 1 ist ein säulenförmiger, stabförmiger oder plattenförmiger Körper, der das innere Ringband und das äußere Ringband miteinander koppelt. Der Abstützkörper aus 7 ist eine Feder, die gewickelt ist während sie in Umfangsrichtung des Reifens spiralförmig gewickelt ist. Ein Reifen 91 als Speichenstruktur mit dem Luftkissen dieser Ausführungsform ist wie folgt konfiguriert. Das heißt, ein ringförmiges inneres Ringband 93 wird in engen Kontakt mit einem Außenumfang eines Reifenrades 92 gebracht bzw. darin eingebaut. Ein ringförmiges äußeres Ringband 94, das konzentrisch zu diesem inneren Ringband 93 ist, ist von dem inneren Ringband 93 getrennt. Dieses äußere Ringband 94 wird von einem Abstützkörper (Speiche) 95 in Bezug auf das innere Ringband 93 getragen. Ein Luftkissen 97 ist zwischen dem inneren Ringband 93 und dem äußeren Ringband 94 vorhanden. Außerdem ist ein Laufflächenring 96 an einem Außenumfang des äußeren Ringbandes 94 montiert. Der Abstützkörper 95 ist eine Feder, die gewickelt ist während sie in Umfangsrichtung des Reifens spiralförmig gewickelt ist. Das Luftkissen 97 wird in die Innenseite dieses federförmigen Abstützkörpers 95 eingeführt. Der Reifen nimmt die Last auf, wenn der Reifen mit dem Böden in Kontakt tritt. Dann wird die Feder 95 in Radialrichtung des Reifens gebogen. Zur gleichen Zeit wird das Luftkissen 97, das in diesem Abschnitt angeordnet ist, ebenfalls verformt, um die Innenluft abzulassen. Wenn der Reifen nicht mehr mit dem Boden in Kontakt steht, wird keine Last darauf angewendet. Daher kehrt die Feder 95 zu einem ursprünglichen Zustand zurück. Dann nimmt ein Durchmesser der Feder schrittweise zu. Dementsprechend wird das Luftkissen 97, das in diesem Abschnitt angeordnet ist, aufgeblasen. Als Ergebnis wird Luft in die Innenseite des Luftkissens von außen angesaugt. Als Material für die Feder können Materialien wie Metall und Kunststoff (Harz) verwendet werden. Es wird jedoch Metall bevorzugt. Des Weiteren wird die Verwendung eines Materials wie Federstahl bevorzugt.
8 ist eine Ansicht einer Ausführungsform, bei der ein Feder-Abstützkörper in Radialrichtung des Reifens spiralförmig gewickelt verwendet wird. Ein Reifen 101 als Speichenstruktur mit dem Luftkissen dieser Ausführungsform ist wie folgt konfiguriert. Das heißt, ein ringförmiges inneres Ringband 103 wird in engen Kontakt mit einem Außenumfang eines Reifenrades 102 gebracht und darin eingebaut. Ein ringförmiges äußeres Ringband 104, das konzentrisch mit diesem inneren Ringband 103 ist, ist von dem inneren Ringband 103 getrennt. Dieses äußere Ringband 104 wird von einem Abstützkörper (Speiche) 105 in Bezug auf das innere Ringband 103 getragen. Ein Luftkissen 107 ist zwischen dem inneren Ringband 103 und dem äußeren Ringband 104 vorhanden. Außerdem ist ein Laufflächenring 106 an einem Außenumfang des äußeren Ringbandes 104 montiert. Der Abstützkörper 105 ist eine Feder, die gewickelt ist während sie in Radialrichtung des Reifens spiralförmig gewickelt ist. Eine große Anzahl der Federn 105, die in Radialrichtung des Reifens gewickelt sind, sind zwischen dem inneren Ringband 103 und dem äußeren Ringband 104 angeordnet. Daher wird das äußere Ringband 104 von dem inneren Ringband 103 über die Federn 105 abgestützt. Jede der Federn ist von den anderen unabhängig. Das Luftkissen 107 ist innerhalb dieser Feder angeordnet. Wenn der Reifen die Last durch Inktontakttreten mit dem Boden aufnimmt, wird die Feder 105 in Radialrichtung des Reifens zusammengedrückt. Dementsprechend wird auch das Luftkissen 107 zusammengedrückt, um die Innenluft abzulassen. Wenn der Reifen nicht mehr mit dem Boden in Kontakt steht, wird keine Last darauf angewendet. Daher kehrt die Feder 105 zu einem ursprünglichen Zustand zurück. Danach wird die Feder schrittweise gedehnt. Dementsprechend wird das Luftkissen 107, das in diesem Abschnitt angeordnet ist, ebenfalls gedehnt. Als Ergebnis wird Luft in die Innenseite des Luftkissens von außen angesaugt. Als Material für die Feder können Materialien wie Metall und Kunststoff (Harz) verwendet werden. Es wird jedoch Metall bevorzugt. Des Weiteren wird die Verwendung eines Materials wie Federstahl bevorzugt.
Ein Material zum Bilden der Abstützkörper, die bislang beschrieben wurden, ist vorzugsweise ein Material, das ausreichend elastisch ist und eine Dehnungseigenschaft aufweist. Des Weiteren ist die Verwendung eines Materials mit geringer Viskosität wünschenswert. Zum Beispiel werden Materialien wie Metall, Polyurethan und faserverstärkte Kunststoff (FRP) bevorzugt. Außerdem werden die Luftkissen vorzugsweise aus einem Material gebildet, das elastisch ist und Dehnungseigenschaften aufweist. Materialien wie eine Gummizusammensetzung, FRP und Urethan sind als Beispiele gegeben.
9 ist eine Konzeptansicht zum Bereitstellen einer einfachen Erklärung der oben beschriebenen vorliegenden Erfindung. Eine Funktion des Reifens, der mit einer Speichenstruktur mit dem Luftkissen der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist, ist in dieser Konzeptansicht dargestellt. Wenn das Automobil hält, wird ein Abschnitt des Reifens, der mit der Straßenoberfläche in Kontakt tritt (ein Bereich (1) in 9), von einem Gewicht eines Fahrzeugkörpers eingedrückt. Währenddessen wird die gegenüberliegende Seite der Kontaktoberfläche des Reifens (Bereich (3)) wie gewöhnlich zu der ringförmigen Form aufgeblasen. Wenn sich der Reifen in Pfeilrichtung ((1) → (2) → (3) → (1)) dreht, wird der Reifen, der sich in einem Zustand (3) (aufgeblasen in Ringform) befindet, zu dem Bereich gebracht, der mit der Straßenoberfläche (Bereich (1)) in Kontakt tritt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Reifen aufgrund des Gewichts des Fahrzeugkörpers eingedrückt. Auch der Abstützkörper wird eingedrückt. Als Ergebnis wird das Luftkissen zusammengedrückt. Daher wird die Luft innerhalb des Luftkissens durch ein Entlüftungsloch nach außen abgelassen. Wenn sich der Reifen weiter dreht, wird der Kontaktbereich (1) davon entfernt und so in einen Bereich gebracht, in dem das Gewicht des Fahrzeugkörpers nicht angewendet wird (Bereich (2)). Zu diesem Zeitpunkt beginnt der Abstützkörper damit, zu dem ursprünglichen Zustand zurückzukehren, mithilfe der Selbstwiederherstellungskraft des Abstützkörpers. Außerdem wird das Luftkissen innerhalb des Abstützkörpers von der Selbstwiederherstellungskraft aufgeblasen. Als Ergebnis wird die Außenluft durch das Entlüftungsloch in das Luftkissen gesaugt. Dieses Ansaugen von Luft beginnt mit einem hinteren Kontaktende des Reifens. Luft wird angesaugt, bis das Luftkissen das Aufblasen vor Erreichen eines vorderen Kontaktendes abgeschlossen hat. Wenn sich der Reifen weiter dreht, werden der Abstützkörper und das Luftkissen in den ursprünglichen aufgeblasenen Zustand (Druckhaltezustand) in einem Bereich von dem hinteren Kontaktende zum vorderen Kontaktende (Bereich (3)) des Reifens gebracht. Wenn sich der Reifen weiter dreht, tritt der Reifen in den Kontaktbereich ein. Daher wird der obige Zyklus wiederholt. Wie oben beschrieben, saugt der Reifen, der mit der Speichenstruktur mit dein Luftkissen der vorliegenden Erfindung konfiguriert ist, automatisch Luft entsprechend der Kontaktdrehung des Reifens an oder lässt diese ab. Auf diese Weise werden das Eindrücken und Aufblasen des Reifens wiederholt. Daher kann der Rollwiderstand vorteilhaft beibehalten werden und die Fahrkomfortleistung begünstigend sichergestellt werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass die in einem bestimmten Abschnitt der Spezifikation beschriebenen oder dargestellten Ausführungen auf einen anderen Abschnitt davon kompatibel angewendet werden können, in dem die gleiche Beschreibung oder Darstellung nicht durchgeführt wurde. In Anbetracht dessen ist es offensichtlich, dass die Ausführungen auf den anderen Abschnitt angewandt werden können. Außerdem ist es offensichtlich, dass die Einzelheiten der Ausführungsform und der Beispiele kombiniert und entsprechend übernommen werden können und dass jegliche dieser mit einer bestehenden oder bekannten Technik kombiniert und entsprechend übernommen werden können. Des Weiteren ist die oben beschriebene Ausführungsform rein beispielhaft. Daher ist es offensichtlich, dass verschiedene Veränderungen an der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich des Umfangs der vorliegenden Erfindung zu verlassen, und dass ein Rechtsbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf die obige Ausführungsform und die Beispiele eingeschränkt ist.
Die gegenständliche Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-119103 , die in Japan am 24. Mai 2012 von dem Anmelder hiervon eingereicht wurde. Die Inhalte davon sind durch Bezugnahme darauf in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Der Reifen der vorliegenden Erfindung kann als ein alternativer Reifen für einen Vollreifen oder Luftreifen in verschiedenen Anwendungen verwendet werden.
Bezugszeichenliste

11: Reifen
12: Reifenrad
13: inneres Ringband
14: äußeres Ringband
15: Abstützkörper (Speiche)
16: Laufflächenring
17: Luftkissen
22: Rad
23: Felge
24: Lauffläche
25: Abstützkörper
27: Luftkissen
28: Luftansaugöffnung
29: Luft
30: Luftablassöffnung
31: Luft
41: Rad
42: inneres Ringband
43: äußeres Ringband
44: Abstützkörper
45: Luftkissen
46: Luft
47: Luft
48: Kontaktbereich
51: Luftkissen
52: Kissenwand
53: Innenraum
54: Rückschlagventil
55: Rückschlagventil
56: An-/Aus-Ventil
57: Anschlag
61: Luftkissen
62: Kissenwand
63: Innenraum
64: Rückschlagventil
65: Kugel
66: Rückschlagventil
67: Kugel
68: Kontaktbereich
69: oberer Bereich
71: Luftkissen
72: Kissenwand
73: Innenraum
74: Rückschlagventil
75: Rückschlagventil
78: Kissenwand
79: Kissenwand
80: Kissenwand
81: Kissenwand
82: Entlüftung
83: Entlüftung
91: Reifen
92: Reifenrad
93: inneres Ringband
94: äußeres Ringband
95: Abstützkörper (Feder)
96: Laufflächenring
97: Luftkissen
98: Achse
101: Reifen
102: Reifenrad
103: inneres Ringband
104: äußeres Ringband
105: Abstützkörper (Feder)
106: Laufflächenring
107: Luftkissen

Claims

Reifen mit einem ringförmigen inneren Ringband und einem ringförmigen äußeren Ringband, das konzentrisch zum inneren Ringband und davon getrennt ist, auf einer äußeren Umfangsseite eines Rades, wobei der Reifen umfasst: ein Luftkissen mit einem Luftansaug-/-ablassmechanismus, der zwischen dem inneren Ringband und dem äußeren Ringband angeordnet ist und mit der Außenseite kommuniziert.
Reifen nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Abstützkonstruktion, die das innere Ringband und das äußere Ringband miteinander koppelt.
Reifen nach Anspruch 1 oder 2, wobei mehrere Luftkissen in Umfangsrichtung des Reifens vorhanden sind.
Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Luftkissen eine solche Funktion aufweist, dass das Luftkissen eingedrückt wird und Innenluft beim Eintritt in einen Kontaktbereich ablässt, und dass das Luftkissen die Luft von außen ansaugt, wenn es von dem Kontaktbereich getrennt ist.
Reifen nach Anspruch 4, wobei die Luftaufnahme und/oder der Luftablass in das oder von dem Luftkissen über ein Rückschlagventil durchgeführt wird, das in dem Luftkissen angeordnet ist.
Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das äußere Ringband aus einer Gummizusammensetzung für einen Reifen ausgebildet ist.
Reifen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Luftablassöffnung des Luftkissens mit einer äußersten Schicht des äußeren Ringbandes kommuniziert.