輪胎的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的一個實施方式的輪胎，在輪圈的外周側具有圓環(huán)狀的內環(huán)帶以及從所述內環(huán)帶分離開的同心圓的圓環(huán)狀的外環(huán)帶，其特征在于，在所述內環(huán)帶與外環(huán)帶之間具備具有與外部連通的吸排氣機構的空氣囊，具備將所述內環(huán)帶與外環(huán)帶連結的支撐體，在輪胎周向上存在多個所述空氣囊。再有，所述外環(huán)帶包括輪胎用橡膠組合物，所述空氣囊的排氣孔連通直至所述外環(huán)帶的最外層。根據該構成，實現兼具非充氣輪胎及充氣輪胎的優(yōu)點的輪胎。
【專利說明】
輪胎

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及具有支撐來自車輛的載荷的支撐結構體的輪胎。

【背景技術】
[0002]充氣輪胎由于支撐車輛的載荷的能力、吸收并緩和來自路面的沖擊的能力、傳遞來自車輛的力的能力優(yōu)良，因此從自行車、摩托車、乘用車以及卡車等小型車輛到大型車輛廣泛采用。然而，也會發(fā)生由來自路面等的異物所導致的爆胎，因而，近年來特別是由于具有不爆胎等優(yōu)點，而提出了非充氣輪胎的方案。
[0003]作為非充氣輪胎，通常將實心輪胎(solid tire)和無空氣純橡膠輪胎(cush1ntire)等具有實心橡膠結構的輪胎用于產業(yè)車輛。但是，具有實心橡膠結構的非空氣式輪胎，存在重量大且沖擊吸收性能不好的問題，在重視乘坐舒適性的乘用車中幾乎不采用。
[0004]于是，也提出了不具有實心結構的非充氣輪胎。該非充氣輪胎具有:在輪圈的外側離開地配置且與輪圈同軸的環(huán)狀帶；覆蓋環(huán)狀帶的外周且與路面接觸的胎面部分；和將環(huán)狀帶及輪圈連結且支撐并且利用張力來傳遞載荷力的多個輻板(web spoke)(專利文獻I)。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特表2005 - 500932
[0008]專利文獻2:日本特許第3966895號公報


【發(fā)明內容】

[0009]發(fā)明所要解決的問題
[0010]此類不具有實心結構的非充氣輪胎，因在周向上相鄰的輻條之間存在比較大的間隔而在非充氣輪胎接地的部分成為不均勻的接地(所謂的彎曲(壓彎))，因此在行駛中發(fā)生振動，胎面部分的變形也增大、滾動阻力也增大。作為防止此類彎曲現象的方法，例如，提出了以下方案:將輻條結構體在輪胎寬度方向上分割，使這些分割片中的凸片(fin)的位置互相錯開，從而抑制輻條結構體的彎曲。(專利文獻2)雖然通過該方法能夠某種程度地抑制彎曲，但是，仍無法取代在輻條結構體中在周向上相鄰的一對凸片間存在較大的間隙的結構，因此其彎曲抑制效果不一定充分。此外，雖然認為增加作為支撐體的輻板的數量變得更密的方法能夠減小輪胎的周向的剛性變動，并能夠改善彎曲的產生，但是，也存在輪胎重量增加這一問題。
[0011]用于解決問題的技術方案
[0012]本發(fā)明通過融合不爆胎且不充氣的非充氣輪胎的優(yōu)點和能夠進行壓縮空氣所實現的路面與接地面的均勻支撐這一充氣輪胎的優(yōu)點來解決上述彎曲等問題。本發(fā)明的特征在于，在安裝于輪圈的圓環(huán)狀的內環(huán)帶以及由支撐體支撐的外環(huán)帶之間存在多個空氣囊。再有，本發(fā)明的輪胎中的這些空氣囊分別具備與外部連通的吸排氣機構，通過輪胎的滾動來自動地反復進行吸排氣。
[0013]S卩、與路面接觸的區(qū)域中的外環(huán)帶承受汽車整體的重量而彎曲成扁平狀態(tài)，與此相對應地，在該部分存在的空氣囊內的空氣從通氣孔漏出，空氣囊配合外環(huán)帶形狀地扁平化。若輪胎旋轉、該扁平化的區(qū)域從路面離開則外環(huán)帶開始恢復原來的圓形狀態(tài)，與此相對應地，空氣囊也從通氣孔吸氣而膨脹，開始恢復通常的膨脹狀態(tài)。再有，若輪胎旋轉、這些區(qū)域到達最上部附近則完全成為原來的狀態(tài)即外環(huán)帶成為圓形狀態(tài)，空氣囊恢復為完全膨脹的狀態(tài)。配合輪胎的旋轉，該狀態(tài)反復。
[0014]具體地，本發(fā)明的輪胎，在輪圈的外周側具有圓環(huán)狀的內環(huán)帶以及從所述內環(huán)帶分離開的同心圓的圓環(huán)狀的外環(huán)帶，其特征在于，在所述內環(huán)帶與外環(huán)帶之間具有具備與外部連通的吸排氣機構的空氣囊，具備連結所述內環(huán)帶外環(huán)帶的支撐體，在輪胎周向上存在多個所述空氣囊。再有，所述外環(huán)帶包括輪胎用橡膠組合物。
[0015]發(fā)明效果
[0016]現有的具有支撐體(輻條)結構體的非充氣輪胎中，與路面的接觸面在不存在支撐體的部分凹陷，并成為與支撐體的位置聯動的不均勻狀態(tài)，但是，本發(fā)明的輪胎由空氣囊支撐不存在支撐體的部分，因此與路面的接地成為均勻的狀態(tài)。因此，也使輪胎的滾動所形成的振動的產生得到抑制，滾動阻力也沒有增大，乘坐舒適性也變得良好。此外，支撐體的變形也由空氣囊適度抑制，因此胎面的變形沒有增大到必要以上便能夠確保適度的接地面積，基于這一點，輪胎的滾動阻力也不會增大。支撐體的變形不會極端地變大，因此支撐體的耐疲勞性提高、壽命也變長。再有，通過兼用比支撐體重量輕的空氣囊，不需要使支撐體增加到必要以上，也不會使輪胎的重量增大。而且，使用多個空氣囊，因此即使一個空氣囊損傷，也能夠由其他周邊的空氣囊覆蓋，某種程度上還能夠進行缺氣保用(run flat)行駛。
[0017]如上所述，本發(fā)明在兼具非充氣輪胎的優(yōu)點即耐爆胎這一特性和充氣輪胎的優(yōu)點即良好乘坐舒適性、低滾動阻力特性的同時，具有輪胎重量不增大的優(yōu)良效果。
[0018]本發(fā)明的目的、特征、方面及優(yōu)點可通過以下的詳細說明和附圖而進一步明確。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是表示本發(fā)明的具有帶空氣囊輻條結構體的輪胎的一個實施方式的圖。
[0020]圖2是表示本發(fā)明的由帶空氣囊輻條結構體所構成的輪胎的功能的示意圖。
[0021]圖3是表示一邊與路面接觸一邊旋轉的本發(fā)明的輪胎側面的狀態(tài)的示意圖。
[0022]圖4是表示在空氣囊所安裝的單向閥機構的一個實施方式的圖。
[0023]圖5是表示在空氣囊所安裝的單向閥的另一實施方式的圖。
[0024]圖6是表示在空氣囊所安裝的單向閥的又一實施方式的圖。
[0025]圖7是表示使用在輪胎周向上螺旋狀地卷繞的支撐體的實施方式的圖。
[0026]圖8是表示使用在輪胎徑向上螺旋狀地卷繞的支撐體的實施方式的圖。
[0027]圖9是表示本發(fā)明的由帶空氣囊輻條結構體所構成的輪胎的功能的概念圖。

【具體實施方式】
[0028]本發(fā)明涉及在成為不均勻接地狀態(tài)的現有輻條結構體上添加空氣囊來實現均勻的接地狀態(tài)、并改善了乘坐舒適性、滾動阻力的輪胎。圖1是表示本發(fā)明的具有帶空氣囊輻條結構體的輪胎的一個實施方式的圖。在輪圈12上裝配有本發(fā)明的帶空氣囊輻條結構體即輪胎U。本發(fā)明的帶空氣囊輻條的結構體即輪胎11的構成包括:緊貼并嵌合于輪圈12外周的圓環(huán)狀的內環(huán)帶13 ;從該內環(huán)帶13分離開且與內環(huán)帶13同心圓的圓環(huán)狀的外環(huán)帶
14;相對于內環(huán)帶13支撐外環(huán)帶14的支撐體(輻條)15 ；以及在內環(huán)帶13與外環(huán)帶14之間存在的空氣囊17。內環(huán)帶13緊貼并嵌合于輪圈12外周，在外環(huán)帶14的外周裝配有胎面環(huán)(tread ring) 16，該胎面環(huán)16與地面接觸。通過使外環(huán)帶14包括與胎面相同的輪胎用橡膠組合物，從而也能夠將外環(huán)帶14兼用作胎面環(huán)16?；蛘?，通過使外環(huán)帶和/內環(huán)帶包括與支撐體相同的材質從而能夠使其兼用作支撐體。
[0029]空氣囊17配置于在圓環(huán)狀的內環(huán)帶13及外環(huán)帶14的寬度方向兩側配置的支撐體15之間，在不承受載荷時內含空氣而成為膨脹的狀態(tài)(通常狀態(tài))。支撐體15不僅配置于內環(huán)帶13和外環(huán)帶14的寬度方向的兩側也可以配置于中間，在該情況下，空氣囊17也存在于在其中間所配置的支撐體15之間。因此，在該情況下，空氣囊17在內環(huán)帶13與外環(huán)帶14的兩側面之間存在多個。此外，在內環(huán)帶13與外環(huán)帶14的輪胎徑向的中間也可以存在支撐體。在該情況下，在輪胎徑向上在內環(huán)帶13與外環(huán)帶14之間也存在多個空氣囊。在圖1中，支撐體15在相對于內環(huán)帶13及外環(huán)帶14大體垂直的方向上配置成棒狀或柱狀的形狀，但是，也可以傾斜配置，或者，也可以配置成網眼狀，還可以交叉成梁結構狀。在該情況下，內環(huán)帶13與外環(huán)帶14之間成為由支撐體劃分開的多個小空間，也可以與這些小空間相對應地分別配置空氣囊。
[0030]支撐體既可以是網狀、梁狀、棒狀或柱狀也可以是板狀體，在成為網狀、梁狀、棒狀或柱狀的情況下相鄰的小空間相連，因此也存在配置于其中的空氣囊在膨脹的狀態(tài)下進入相鄰空間的情況。外環(huán)帶14在兼用作胎面環(huán)的情況下，包括通常的胎面用的輪胎用橡膠組合物。在外環(huán)帶14的外側被胎面環(huán)覆蓋的情況下，能夠包括與支撐體相同的材料，也能夠將外環(huán)帶14和支撐體15構成為一體?？諝饽?7膨脹時，空氣囊17從內側向外側擠壓外環(huán)帶14，也起到了保持外環(huán)帶14的圓環(huán)形狀的作用。此外，在圖1等中，輪圈由輻條狀的支撐體構成，但是，也可以由其他支撐體(例如，螺旋狀)構成。
[0031]圖2是表示本發(fā)明的由帶空氣囊輻條結構體所構成的輪胎的功能的示意圖，表示了在使輪胎接地的狀態(tài)下沿包括輪圈中心的縱向切斷的剖視圖。在圖2中，在構成輪圈22的輪輞23上嵌有支撐體25，但是，也也可以設為在支撐體25的與輪輞嵌合的部分嵌內環(huán)帶且在該內環(huán)帶結合有支撐體25的結構。如圖2所示，嵌合或結合于輪輞的內環(huán)帶和支撐體也可以成為一體。胎面24從輪輞23分離開同心圓狀地由支撐體25支撐于輪輞23。支撐體25交織成格子狀地配置于輪輞23與胎面24之間，在這些交織成格子狀的支撐體內插入有空氣囊27。在圖2中，胎面24與外環(huán)帶成為一體，但是，也可以如圖1所示那樣為分體的。在分體的情況下，在支撐體25與胎面24之間存在外環(huán)帶?；蛘?，支撐體25的外徑側也可以與外環(huán)帶成為一體。不管采用哪種結構，與路面接觸的部分都需要具有與胎面相同的功能。
[0032]在胎面24位于上側時，沒有作用載荷，因此作為彈性體的支撐體25處于復原狀態(tài)，將胎面24保持為圓環(huán)狀態(tài)。同時，插入支撐體內的空氣囊27也利用自身復原力復原成膨脹狀態(tài)。此時，空氣囊27所具備的吸氣口 28自動打開，從大氣向空氣囊27內取入空氣29。
[0033]空氣囊27所具備的排氣口 30處于關閉狀態(tài)，因此空氣囊27內的空氣不會向外部排出。此外，通過在吸氣口 28及排氣口 30設置單向閥，能夠可靠地實現使空氣僅向一方流入的功能。
[0034]在與地面接觸的下側的胎面24中，作用有載荷，因此作為彈性體的支撐體25成為變形狀態(tài)。在圖2中，支撐體25在輪胎的寬度方向上被按壓，當然在輪胎的周向上也變形。隨著支撐體25的變形，空氣囊27也被向下側按壓而處于變形狀態(tài)，并且空氣囊27也與胎面24的整個內面(除支撐體25與胎面24接觸的部分之外)接觸而按壓胎面24的整個內面。因此，支撐體25和胎面24沒有接觸的部分也由空氣囊27按壓，因此接地面成為更均勻的狀態(tài)(若沒有空氣囊，則在該部分接地壓力變?yōu)椴痪鶆虻臓顟B(tài))。若空氣囊27成為變形狀態(tài)，則排出口 30自動打開而使空氣囊27內部的空氣31向大氣排出，并吸收接地時的沖擊。也就是、緩沖功能也提高。另一方面，空氣囊24所具備的吸氣口 28成為關閉狀態(tài)，不會從該吸氣口 28排出空氣。特別地，通過在吸氣口 28設置單向閥，能夠進一步提高該效果。此外，輪圈22 (包括輪輞23)不會因載荷而變形，因此將來自發(fā)動機齒輪的流暢旋轉傳遞到輪圈。
[0035]圖3是表示一邊與路面接觸一邊旋轉的本發(fā)明的輪胎側面的狀態(tài)的示意圖。圖3中的輪胎在輪圈41的外周裝配有內環(huán)帶42，并具備相對于內環(huán)帶42由支撐體44支撐的同心圓狀的外環(huán)帶43。在內環(huán)帶42與外環(huán)帶43之間在格子狀的支撐體內配置有空氣囊45。在圖3中，與圖2同樣地，外環(huán)帶43與胎面環(huán)成為一體，但是，也可分體地將胎面環(huán)裝配于外環(huán)帶43。輪胎向箭頭R方向旋轉,外環(huán)帶43在接地區(qū)域48與地面接觸。在接地區(qū)域48中，支撐體44及外環(huán)帶43由于汽車的載荷而變形，空氣囊45也與該變形對應地變形。
[0036]若輪胎旋轉、在接地區(qū)域48與地面接觸，則空氣囊45開始壓縮變形、空氣囊45所具備的排氣孔打開使空氣囊45內的空氣46向外部排出。如果該空氣囊45所具備的排氣孔與作為最外層的外環(huán)帶43和/或胎面相連通，通過在外環(huán)帶和/或胎面所設置的細貫穿孔向外部排出空氣46，則能夠進行有效的空氣排出。此外，如果成為上述結構，則例如在濕滑路面上由于排出的空氣有助于將接地面附近的水推開，因此實現排水性提高且濕地性能提聞這一效果。
[0037]若輪胎進一步旋轉、外環(huán)帶43從接地區(qū)域48離開，則汽車的載荷不會作用于支撐體44及外環(huán)帶43，因此通過這些彈性體的復原力返回原來的沒有作用載荷的狀態(tài)，在輪胎的上側成為圓環(huán)狀態(tài)。空氣囊45也與之相對應地自動復原。與此同時，空氣囊45的吸氣孔自動打開，空氣47從外部被取入空氣囊45內使空氣囊45成為以一定壓力膨脹的狀態(tài)。與輪胎的旋轉相應地反復進行這些過程，因此外環(huán)帶(胎面)43與地面的接地狀態(tài)總是保持均勻。其結果，振動的產生也減少，另外胎面的變形也維持在一定狀態(tài)，能夠得到良好的滾動阻力。
[0038]圖2所示的吸排氣孔28及30成為，如上述那樣空氣僅向一個方向流動的機構。即具有單向閥機構。例如，吸氣孔28在輪胎接地時關閉，在輪胎沒有接地時打開，空氣向空氣囊27內部進入。另一方面，排氣孔30在輪胎接地時打開，在輪胎沒有接地時關閉，從空氣囊27內部向外部排出空氣。如圖2及圖3所示，空氣囊27的排氣孔30連通直至作為最外層的外環(huán)狀帶和/或胎面環(huán)，從而能夠有效地將空氣囊27內部的空氣向外部排出。
[0039]圖4是表示安裝于空氣囊51的單向閥機構的一個實施方式的圖?？諝饽?1在空氣囊51的囊壁52具備單向閥54及55。在該單向閥54及55帶有能夠通過內側與外側的壓力差而開閉的閥56(55-1、56-2)及阻擋部57 (57_1、57_2)。在單向閥54中，若空氣囊51的內部空間53的壓力比空氣囊51外部的壓力低則開閉閥56(56-1)打開，外部的空氣向空氣囊51的內部空間53流入，反之，若空氣囊51的內部空間53的壓力比空氣囊51的外部的壓力高則開閉閥56(56-1)由阻擋部57(57-1)按壓而關閉，因此不會有空氣出入。另一方面，單向閥55進行與單向閥54相反的動作。S卩、在單向閥55中，若空氣囊51的內部空間53的壓力比空氣囊51外部的壓力高則打開，空氣囊51的內部空間53的空氣向空氣囊51外部流出，反之，若空氣囊51的內部空間53的壓力比空氣囊51外部的壓力低則開閉閥56(56-2)由阻擋部57(57-2)按壓而關閉，因此不會有空氣出入。此外，只要是能夠進行空氣出入的位置，則該單向閥54及55可以設置于空氣囊51的任意部位。單向閥是這樣簡單的機構，因此小型化也容易，也可以埋入空氣囊51的囊壁52。通過僅將這樣簡單機構的單向閥設置于空氣囊便能夠制作本發(fā)明的帶空氣囊輻條結構體的輪胎。
[0040]圖5是表示安裝于空氣囊61的單向閥的另一實施方式的圖?？諝饽?1在空氣囊61的囊壁62具備單向閥64及66。在該單向閥66具備具有通氣路徑的旋轉球67，通過該通氣路徑進行空氣囊61的已含有空氣的內部空間63與空氣囊61的外部的空氣出入。該旋轉球67安裝得在單向閥66內保持氣密狀態(tài)并旋轉自如，與重力相應地通氣路徑朝向一定方向。即、無論空氣囊61位于哪個位置，該旋轉球67都保持大體相同的狀態(tài)，并相對于單向閥66自由旋轉，但是若從外部觀則旋轉球67維持大體相同的狀態(tài)。
[0041]安裝于輪胎的空氣囊61也與輪胎一同旋轉。在空氣囊61的囊壁62配置單向閥66，使得在輪胎旋轉、圖5所示的空氣囊61到達與地面接觸的區(qū)域68時，安裝于空氣囊61的單向閥66也進入該接地區(qū)域。此時，如圖5所示，位于接地區(qū)域68的單向閥66的通氣路徑和旋轉球67的通氣路徑如圖5所示那樣連接，從而空氣囊61的內部空間63與空氣囊61外部相連，能夠進行空氣的出入。
[0042]在空氣囊61處于接地狀態(tài)時，空氣囊61的內部空間63的空氣通過單向閥66的通氣路徑向空氣囊61的外部排出。
[0043]另一方面，在單向閥64也具備具有通氣路徑的旋轉球65，通過該通氣路徑進行空氣囊61的已含有空氣的內部空間63與空氣囊61外部的空氣出入。該旋轉球65安裝得在單向閥64內保持氣密狀態(tài)并旋轉自如，與重力相應地通氣路徑朝向一定方向。即、無論空氣囊61位于哪個位置，該旋轉球65都保持大體相同的狀態(tài)，并相對于單向閥64自由旋轉，但是若從外部觀看則旋轉球65維持大體相同的狀態(tài)。
[0044]安裝于輪胎的空氣囊61也與輪胎一同旋轉。在空氣囊61的囊壁62配置單向閥64，使得在輪胎旋轉、圖5所示的空氣囊61到達與地面接觸的區(qū)域68時，安裝于空氣囊61的單向閥64也進入該接地區(qū)域。此時，如圖5所示，位于接地區(qū)域68的單向閥64的通氣路徑和旋轉球65的通氣路徑沒有連接而是被隔斷，因而空氣囊61的內部空間63與空氣囊61的外部不能進行空氣的出入。
[0045]若空氣囊61也與輪胎的旋轉相對應地進一步旋轉、存在單向閥64和/或66的部分從接地區(qū)域68離開，則單向閥64和/或66的方向也變化。另一方面，旋轉球65和/或67的方向沒有變化，因此也可以認為單向閥64和/或66在旋轉球65和/或67的周圍旋轉。因此，使得單向閥66的通氣路徑與旋轉球67的通氣路徑沒有連接，另一方面，使得單向閥64的通氣路徑與旋轉球65的通氣路徑連接。若成為該狀態(tài)，則空氣囊61復原、膨脹，因此空氣從空氣囊61外部向空氣囊61的內部空間63流入。若存在單向閥64和/或66的部分到達輪胎的上部區(qū)域69，則單向閥64的通氣路徑與旋轉球65的通氣路徑完全連接，空氣囊61成為充分膨脹的狀態(tài)。另一方面，單向閥66的通氣路徑與旋轉球67的通氣路徑被隔斷，不能進行空氣的出入。此外，只要是能夠進行空氣的出入的位置，則單向閥64和/或66能夠配置于空氣囊61的任意部位。此外，也可以小型化，如果空氣的出入量少，則也可以配置多個單向閥。即使安裝有使用上述那樣的具有通氣路徑的旋轉球的簡易閥的空氣囊也能夠應用于本發(fā)明。此外，單向閥64及66從嚴格意義上來說并不能稱為單向閥。SP、只是根據內部壓力而進行吸排氣。因此，通過與圖4或圖5所示的單向閥組合而成為能夠防止逆流的優(yōu)良吸排氣機構。
[0046]圖6是表示安裝于空氣囊17的單向閥的又一實施方式的圖?？諝饽?1在空氣囊71的囊壁72具備單向閥74和75。圖6A是表示空氣囊71所在的區(qū)域到達輪胎的接地部分時的狀態(tài)的圖，圖6B是表示輪胎旋轉、空氣囊71所在的區(qū)域從輪胎的接地部分離開時的狀態(tài)的圖，特別地，是表示圖6A所示的空氣囊71原樣旋轉到達與輪胎的接地部分相反側即輪胎的上部側時的圖。在單向閥74中，在空氣囊71的囊壁72的區(qū)域76形成有縫隙，囊壁72在該部分76重疊，囊壁79從外側將內側的囊壁79覆蓋，而使位于外側的囊壁78能向外側開閉地成為柔性狀態(tài)。另一方面，在單向閥75中，在空氣囊71的囊壁72的區(qū)域77形成有縫隙，囊壁72在該部分77重疊，囊壁81從內側將外側的囊壁80覆蓋，而使位于內側的囊壁81能向內側開閉地成為柔性狀態(tài)。
[0047]在空氣囊71到達輪胎的接地部分時，空氣囊71成為壓縮狀態(tài)，因此空氣囊71的內部空間73的壓力比空氣囊71外部高。因此，如圖6A所示，在單向閥75中，內側的囊壁81從內側內受按壓而緊貼外側的囊壁80，因此不進行空氣的出入。另一方面，在單向閥74中，外側的囊壁78從內側受按壓而向外側打開、形成通氣口 82，空氣囊71的內部空間73的空氣從該通氣口 82向空氣囊72的外部排出。
[0048]在空氣囊71到達輪胎的上部側時，空氣囊71利用自身復原力復原成膨脹狀態(tài)，因此空氣囊71的內部空間73的壓力比空氣囊71外部低。因此，如圖6B所示，在單向閥74中，外側的囊壁78從外側受按壓而緊貼內側的囊壁79，因此不進行空氣的出入。另一方面，在單向閥75中，外側的囊壁81從外側受按壓而向內側打開、形成通氣口 83，空氣囊71外部的空氣從該通氣口 83向空氣囊71的內部空間73流入。在圖6A中，將單向閥的位置記載于空氣囊的下部，在圖6B中，將單向閥的位置記載于空氣囊的上部，但是，單向閥的位置不限于這些部位，只要是能將單向閥開閉并進行空氣出入的部位，就可以設置于空氣囊的任意部位。
[0049]圖7是表示使用在輪胎周向上螺旋的彈簧式(也可稱為線圈狀或彈簧狀)支撐體的實施方式的圖。圖1所示的支撐體是將內環(huán)帶和外環(huán)帶之間結合的柱狀、棒狀或板狀體，而圖7所示的支持體是在輪胎周向上螺旋并卷繞的彈簧。本實施方式的帶空氣囊輻條結構體即輪胎91的構成包括:緊貼地嵌在輪胎車輪12外周的圓環(huán)狀的內環(huán)帶93 ;從該內環(huán)帶93離開且與內環(huán)帶93同心圓的圓環(huán)狀的外環(huán)帶94 ;相對于內環(huán)帶93支撐外環(huán)帶94的支撐體(輻條)95 ;在內環(huán)帶93與外環(huán)帶94之間存在的空氣囊97 ;以及在外環(huán)帶94的外周裝配的胎面環(huán)96。支撐體95是在輪胎周向上螺旋并卷繞的彈簧。在該彈簧狀的支撐體95的內部插入有空氣囊97，若輪胎接地而承受載荷，則彈簧95在輪胎徑向上彎曲，同時在該部分配置的空氣囊97也變形并將內部的空氣排出。若輪胎不處于接地狀態(tài)，則沒有施加載荷，因此彈簧95恢復原來的狀態(tài)而逐漸使彈簧直徑增大。與此對應地，在該部分配置的空氣囊97也膨脹而從外部向空氣囊內部吸入空氣。作為彈簧的材料，能夠使用金屬和塑料(樹脂)等，但是，優(yōu)選金屬，更優(yōu)選使用彈簧鋼那樣的材料。
[0050]圖8是表示使用在輪胎徑向上螺旋狀地卷繞的彈簧式支撐體的實施方式的圖。本實施方式的帶空氣囊輻條結構體即輪胎101的構成包括:緊貼地嵌在輪胎車輪12外周的圓環(huán)狀的內環(huán)帶103 ;從該內環(huán)帶103離開且與內環(huán)帶103同心圓的圓環(huán)狀的外環(huán)帶104 ;相對于內環(huán)帶103支撐外環(huán)帶104的支撐體(輻條)105 ;在內環(huán)帶103與外環(huán)帶104之間存在的空氣囊107 ;以及在外環(huán)帶104的外周裝配的胎面環(huán)106。支撐體105是在輪胎周向上螺旋并卷繞的彈簧。在輪胎徑向上卷繞的彈簧105在內環(huán)帶103與外環(huán)帶104之間配置有多個，外環(huán)帶104經由彈簧105由內環(huán)帶103支撐。各彈簧各自獨立，在該彈簧的內部配置有空氣囊107。若輪胎接地而施加載荷，則彈簧105向輪胎徑向收縮，與此對應地，空氣囊107也收縮而將內部的空氣排出。若輪胎不是接地狀態(tài)，則沒有施加載荷，因此彈簧105恢復到原來的狀態(tài)，彈簧逐漸伸展。與此對應地，在該部分配置的空氣囊107也伸展而從外部向空氣囊內部吸入空氣，作為彈簧的材料，能夠使用金屬和塑料(樹脂)等，但是，優(yōu)選金屬，更優(yōu)選使用彈簧鋼那樣的材料。
[0051]構成此前描述的支撐體的材料，優(yōu)選富于彈性且有伸縮性的材料，更優(yōu)選使用粘性低的材料。例如，金屬、聚氨酯、FRP(纖維強化塑料)等。此外，空氣囊也是有彈性且富于伸縮性的材料較好，例如，橡膠組合物、FRP、尿烷等。
[0052]圖9是為了易于理解地說明上述本發(fā)明的內容，而表示本發(fā)明的由帶空氣囊輻條結構體構成的輪胎的功能的概念圖。在汽車停止時，與路面接觸的部分的輪胎(圖9中的
(I)區(qū)域)因車體的重量而處于凹陷狀態(tài)。此外，與接地面相反側的輪胎((3)的區(qū)域)成為通常的膨脹成圓環(huán)狀的狀態(tài)。若輪胎沿箭頭方向((I) — (2) — (3) — (I))旋轉，則處于⑶的狀態(tài)的輪胎(圓環(huán)狀膨脹的狀態(tài))成為與路面接觸的區(qū)域((I)的區(qū)域)，輪胎因車體重量而凹陷、支撐體也凹陷。其結果，空氣囊被壓縮而將空氣囊內的空氣從通氣孔向外部排出。若輪胎進一步旋轉，則從接地區(qū)域(I)脫離、成為沒有承受車體重量的區(qū)域((2)的區(qū)域)，支撐體以支撐體的自身復原力開始向原來的狀態(tài)恢復。此外，進入支撐體的內部的空氣囊也依靠自身復原力開始膨脹、從外部向空氣囊內吸入外部空氣。在從輪胎的接地后端開始直到到達接地前端的期間內進行該空氣的吸入直至空氣囊膨脹到極限。若輪胎進一步旋轉，則在從輪胎的接地后端到接地前端之間的區(qū)域((3)的區(qū)域)中支撐體和空氣囊都成為原來的膨脹狀態(tài)(保壓狀態(tài))。若輪胎進一步旋轉，則輪胎進入接地區(qū)域、重復進行上述循環(huán)。本發(fā)明的由帶空氣囊輻條結構體構成的輪胎，如上述那樣配合輪胎的接地旋轉而自動吸排空氣、重復進輪胎的凹陷和膨脹，通過該過程能夠良好地保持滾動阻力同時也能夠良好地確保乘坐舒適性。
[0053]此外，關于能夠將在說明書的某一部分記載并說明的內容在沒有記載的其他部分中也不矛盾地適用這點，當然也能夠將該內容適用于該其他部分。此外，當然也能夠將實施方式和/或實施例所示的內容組合并適當采用，或者將這些內容與已有或已知的技術組合并適當采用。還有，當然，上述實施方式僅是一例，在不脫離主旨的范圍內能夠進行各種改變來實施，本發(fā)明的技術方案不限于上述實施方式或實施例。
[0054]本申請基于2012年5月24日在日本由本申請的 申請人:所提交的特愿2012-119103號，其全部內容通過參照而并入本申請中。
[0055]產業(yè)上利用可能性
[0056]本發(fā)明能夠作為非充氣輪胎或充氣輪胎的替代輪胎而應用于各種用途。
[0057]附圖標記說明:
[0058]11輪胎 12輪圈
[0059]13內環(huán)帶14外環(huán)帶
[0060]15支撐體(輻條)16胎面環(huán)
[0061]17空氣囊22輪圈
[0062]23輪輞 24胎面
[0063]25支撐體27空氣囊
[0064]28吸氣口29空氣
[0065]30排氣口31空氣
[0066]41輪圈 42內環(huán)帶
[0067]43外環(huán)帶 44支撐體
[0068]45空氣囊 46空氣
[0069]45空氣囊 46空氣
[0070]47空氣 48接地區(qū)域
[0071]51空氣囊52囊壁
[0072]53內部空間 54單向閥
[0073]55單向閥56開閉閥
[0074]57阻擋部 61空氣囊
[0075]62囊壁 63內部空間
[0076]64單向閥 65旋轉球
[0077]66單向閥 67旋轉球
[0078]68接地區(qū)域 69上部區(qū)域
[0079]71空氣囊72囊壁
[0080]73內部空間 74單向閥
[0081]75單向閥78囊壁
[0082]79囊壁 80囊壁
[0083]81囊壁 82通氣口
[0084]83 通氣口
[0085]91輪胎 92輪圈
[0086]93內環(huán)帶 94外環(huán)帶
[0087]95支撐體(彈簧)96胎面環(huán)
[0088]97空氣囊 98車軸
[0089]101輪胎102輪圈
[0090]103內環(huán)帶 104外環(huán)帶
[0091] 105支撐體(彈簧) 106胎面環(huán) 107空氣囊
【權利要求】
1.一種輪胎，在輪圈的外周側具有圓環(huán)狀的內環(huán)帶以及從所述內環(huán)帶分離開的同心圓的圓環(huán)狀的外環(huán)帶，其特征在于， 在所述內環(huán)帶與外環(huán)帶之間具備具有與外部連通的吸排氣機構的空氣囊。
2.根據權利要求I所述的輪胎，其特征在于， 具備連結所述內環(huán)帶外環(huán)帶的支撐體。
3.根據權利要求I或2所述的輪胎，其特征在于， 在輪胎周向上存在多個所述空氣囊。
4.根據權利要求I?3中任一項所述的輪胎，其特征在于， 所述空氣囊具有若進入接地區(qū)域則凹陷而將內部空氣排出、若從接地區(qū)域離開則從外部吸入空氣的功能。
5.根據權利要求4所述的輪胎，其特征在于， 所述空氣囊的吸氣和/或排氣通過所述空氣囊所具備的單向閥來進行。
6.根據權利要求I?5中任一項所述的輪胎，其特征在于， 所述外環(huán)帶包括輪胎用橡膠組合物。
7.根據權利要求I?6中任一項所述的輪胎，其特征在于， 所述空氣囊的排氣孔連通至所述外環(huán)帶的最外層。
【文檔編號】B60C7/10GK104321205SQ201380026189
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年4月21日 優(yōu)先權日:2012年5月24日
【發(fā)明者】松田淳, 橋村嘉章, 關泰伸 申請人:橫濱橡膠株式會社