[发明专利]无气轮胎

说明书

本发明涉及耐久性优异的无气轮胎。该无气轮胎(1)具有：圆筒状的胎面环(2)，其具有由弹性体构成的接地面(2a)；轮毂部(3)，其配置于胎面环(2)的轮胎径向内侧并且固定于车轴且实质上由非拉伸性材料构成；多个轮辐(4)，它们由弹性材料构成并且用于将胎面环(2)与轮毂部(3)连结。各轮辐(4)具有：固定于胎面环(2)侧的外端(6)、和固定于轮毂部(3)侧的内端(7)。外端(6)以及内端(7)均相对于轮胎轴向倾斜地延伸。轮辐(4)的外端(6)侧的压缩刚性(S_r)大于轮辐的内端(7)侧的压缩刚性(S_h)。

技术领域

本发明涉及不使用高压空气，能够通过自身的构造支承载荷的无气轮胎。

背景技术

近年来，通过下述专利文献1～4等提出了各种无气轮胎的方案。无气轮胎不使用高压空气而能够通过自身的构造支承载荷。因此无气轮胎具有不爆胎的优点。

在图6中示出典型的无气轮胎100的侧视图。无气轮胎100具有：圆筒状的胎面环102，其具有由弹性体构成的接地面；金属制的轮毂部106，其配置于胎面环102的径向内侧并且固定于车轴104；多个轮辐108，它们用于将胎面环102与轮毂部106连结。各轮辐108例如由比较柔软的弹性体材料构成，具有：固定于胎面环102侧的外端108a、和固定于轮毂部106侧的内端108b。在本例中，在对轮胎未加载载荷的状态下，各轮辐108沿着轮胎放射面110(包括轮胎旋转轴CL在内的平面)以直线状延伸。

在上述那样的无气轮胎100中，胎面环102的刚性在轮胎周向上不均匀。例如，胎面环102中连接轮辐108的外端108a的部分具有比未连接轮辐108的部分高的刚性。换言之，这种无气轮胎100的胎面环102的刚性大的部分以及刚性小的部分交替地接地，因此在行驶时产生振动，因此存在乘车舒适性差的缺点。

为了消除上述缺点，在下述专利文献4中提出了图7(a)、(b)所示的无气轮胎200的方案。该无气轮胎200如图7(a)所示，用于将胎面环202与轮毂部206连结的轮辐208相对于轮胎放射面110以角度θ倾斜。与沿着轮胎放射面110的轮辐相比，这样的轮辐208防止胎面环202的刚性在轮胎周向上急剧变化，防止如上所述的行驶中的振动，从而可期待提供优异的乘车舒适性的效果。

另外，图7(b)是从内周面侧观察胎面环202的展开图，上下方向对应于轮胎周向。从图7(b)可以明确：在本例的无气轮胎中，在胎面环202的圆周方向上，通常构成为轮辐208接地于路面(实质上是经由胎面环202接地)。因此该情况的无气轮胎200更有效地防止上述那样的行驶中的振动，从而可期待提供优异的乘车舒适性的效果。

专利文献1：日本专利第4852767号公报

专利文献2：日本专利第4914211号公报

专利文献3：日本专利第4855646号公报

专利文献4：日本专利第5539479号公报

在无气轮胎的负载行驶中，各轮辐反复进行伸长以及弯曲。例如，若返回图6，可理解为：对位于胎面环102的接地面的正上方的轮辐108作用相对较大的弯曲，另一方面，位于轮毂部106的正上方的轮辐被承受垂直载荷的轮毂部106相对较大地拉伸。因此轮辐主要需要能够承受弯曲以及拉伸的反复变形的构造。

此外，在图8(a)中示出无气轮胎200的无负载时的局部侧视图，在图8(b)中示出承受垂直载荷而接地的状态。如图8(a)所示，在无负载时，与胎面环202倾斜地连接的轮辐208的外端208a呈沿着胎面环202的圆弧状内周面形状的圆弧状。另一方面，如图8(b)所示，在承受载荷而胎面环202接地于路面的情况下，在该接地面的正上方的位置，轮辐208的外端208a以沿着平坦的胎面环202的内周面的方式以直线状变化。此时，在轮辐208的外端208a侧的部分产生弯曲变形，其变形量在周向的中央部附近最大，朝向两端部逐渐减小。