專利名稱：實心輪胎的制作方法
技術領域：
本發明涉及充氣輪胎，其不按照空氣壓力的方式起緩沖作用，而是通過凸起 (Auxetic)式的輻條部件的緩沖部，起緩沖作用，并承受施加于輪胎上的壓力。
背景技術：
輪胎在車輛等的行駛時，因車體、搭載者，貨物等的重量，承受相當大的壓力，而輪胎按照下述方式形成，該方式為實現不僅抵抗這樣的壓力，而且能夠隨著道路等的形狀等狀況，而吸收施加于車體上的沖擊等的緩沖作用，該輪胎按照即使在上述這樣的條件下，仍能順利地驅動汽車。這樣的結構的輪胎還適用于汽車，自行車，人力車，卡車等的大部分的移動機構。為了抵抗象上述那樣施加的壓力，產生緩沖作用，維持原始的形式，通常，采用按照充滿空氣的方式構成的充氣輪胎。在這樣的充氣輪胎中，對應于已填充的空氣的壓力，其作用，效果具有相當大的差異，在產生車胎泄氣的場合，具有無法維持原始的形式、難以實現車輛等的行駛、壽命短的問題。特別是，在充氣輪胎的充氣空間無法通過穿孔實現充氣空間的作用的場合，S卩，車胎泄氣為充氣式的最大的缺點是在車輛的行駛時產生的車胎泄氣具有引發交通事故的危險。為了消除上述這樣的充氣式輪胎的問題，人們正在進行實心輪胎(Airless tire) 的開發。在過去，人們提出各種類型的實心輪胎。可在承受自行車等的較小荷載的條件下，采用初始階段的實心輪胎，采用耐久性和恢復力優良的橡膠，合成樹脂等的材質，對輪胎成形。目前，伴隨實心輪胎的技術的發展，人們還提出可用于車輛的結構的實心輪胎，但是，大部分的方式是設置專利文獻1，專利文獻2，專利文獻3，專利文獻4等的蜂窩結構的輻條緩沖部300(參照圖1)。具體來說，圖1公開有非充氣的實心輪胎，其包括接觸地面的圓筒形的地面接觸部；旋轉軸固定部，其圓周小于上述地面接觸部，該旋轉軸固定部位于地面接觸部的內側； 蜂窩式的輻條緩沖部，其將地面接觸部和旋轉軸固定部連接，起緩沖作用。但是，在具有圖1所示的那樣的蜂窩式的輻條緩沖部300的過去的實心輪胎中，產生下述的問題，即，在承受壓力，沖擊，該輻條緩沖部300變形的場合(通常的形變等)、變形巨大、與地面的接觸面過大等情況，難以充分地實現輪胎的主要性能，無法實現去除壓力， 即使緩沖部恢復到其原始的形態，仍無法快速地恢復的情況。另外，由于上述輻條緩沖部300充分地實現其作用的時刻的壽命短，故具有實心輪胎的壽命也較短的問題。在先技術文獻專利文獻
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專利文獻1 :US第5494090號文獻專利文獻2 :US第7143797號文獻專利文獻3 :KR 特願第 10-1990-0015355 號專利文獻4 =PCT 國際申請 US2008/058308 號(W02008/118983)
發明內容
本發明是為了解決上述這樣的問題而提出的，更具體地說，本發明的目的在于提供一種具有凸起(Auxetic)式的輻條緩沖部的實心輪胎，其中，即使在產生壓力、沖擊等發生變形的情況下，能充分地實現輪胎的性能，其變形越小，如果去除壓力、沖擊，則不僅恢復到原始的狀態的恢復力優良，而且可長期地充分實現其本來的功能。本發明具有下述的形式，其形成一種實心輪胎，該輪胎包括地面接觸部，旋轉軸固定部，與凸起式的輻條緩沖部，上述輻條緩沖部通過輻射狀隔壁和連接隔壁，形成凸起式的結構，上述輻射狀隔壁從地面接觸部朝向旋轉軸固定部而延伸，具有多個突出部而呈輻射狀排列，連接隔壁位于上述排列的輻射狀隔壁之間，連接多個輻射狀隔壁，并將形成于相應的輻射狀隔壁上的突出部相互朝向相反方向的地點之間連接。由此，可形成下述的實心輪胎，其中，即使在產生壓力、沖擊等發生變形的情況下， 越可充分地實現輪胎的性能，其變形越小；如果去除壓力、沖擊，則不僅恢復到原始的狀態的恢復力優良，而且可長期地充分實現其本來的功能。于是，本發明的實心輪胎具有接觸地面的圓筒形的地面接觸部。此外，具有旋轉軸固定部，其圓周小于地面接觸部，該旋轉軸固定部位于地面接觸部的內側。還有，包括凸起式的輻條緩沖部，其將地面接觸部和旋轉軸固定部連接，起緩沖作用。上述緩沖部為下述的形式，其通過多個輻射狀隔壁和多個連接隔壁，形成具有多個空間的凸起結構，將上述地面接觸部和旋轉軸固定部連接，該多個輻射狀隔壁從地面接觸部，朝向旋轉軸固定部而延伸，具有多個突出部而呈輻射狀排列，該多個連接隔壁位于上述排列的輻射狀隔壁之間，將多個輻射狀隔壁連接，將形成于相應的輻射狀隔壁上的突出部相互朝向相反方向的地點之間連接。
圖1為現有的具有蜂窩結構的輻條緩沖部的實心輪胎的示意性主視圖；圖2為本發明的實心輪胎的示意性主視圖；圖3為本發明的實心輪胎的透視圖；圖4為本發明的另一形式的實心輪胎的示意性主視圖；圖5為顯示本發明的結構部件的輻射狀隔壁和連接隔壁的作用的示意性圖，其中圖5(A)通過實線表示施加荷載前的狀態，圖5⑶通過實線表示施加荷載而變形的狀態，圖5(C)通過虛線表示施加荷載前的狀態，通過實線表示施加荷載而變形的狀態的示意性圖6為顯示本發明的結構部件的輻射狀隔壁和連接隔壁的作用的圖，通過虛線表示施加荷載(P)前的狀態，通過實線表示施加荷載(P)后的狀態，通過箭頭表示連接隔壁， 輻射狀隔壁的運動方向的示意性圖；圖7為顯示本發明的接地面改變的狀態的示意性圖，其中圖7 (A)為接地面變形前的狀態，圖7⑶為接地面變形后的狀態的示意性圖；圖8為顯示本發明的輻射狀隔壁相互錯開地定位，形成臺階的結構的示意性主視圖；圖9為本發明的輻射狀隔壁形成臺階，臺階形成連接體位于形成臺階的輻射狀隔壁和輻射狀隔壁之間的示意性主視圖；圖10為用于本發明的輻射狀隔壁的突出部為“ < ”形狀或“ > ”形狀時，測定為了形成突出部而延伸的線和垂直線的夾角的適合范圍的實驗中，角度為45°的場合的曲線圖；圖11為用于本發明的輻射狀隔壁的突出部為“ < ”形狀或“ > ”形狀時，測定為了形成突出部而延伸的線和垂直線的夾角的適合范圍的實驗中，角度為30°的場合的曲線圖；圖12為用于本發明的輻射狀隔壁的突出部為“ < ”形狀或“ > ”形狀時，測定為了形成突出部而延伸的線和垂直線的夾角的適合范圍的實驗中，角度為15°的場合的曲線圖。附圖標記說明標號300表示輻條緩沖部；標號10表示地面接觸部；標號20表示旋轉軸固定部；標號30表示輻條緩沖部；標號31，32表示輻射狀隔壁；標號31a，31b，3 , 3 表示突出部；標號33，34表示連接隔壁；標號40表示臺階形成連接體。
具體實施例方式
下面參照附圖，對本發明的技術構思進行具體說明。但是，附圖不過是用于具體說明本發明的技術構思的具體例子，本發明的技術構思并不限于圖面的形式。本發明的實心輪胎涉及具有稱為沙漏狀的凸起(Auxetic)結構的輻條緩沖部的實心輪胎。本發明的實心輪胎也象已有技術那樣，包括接觸地面的圓筒狀的地面接觸部10。另外，包括旋轉軸固定部20，其圓周小于上述地面接觸部10，該旋轉軸固定部20 在地面接觸部10的內側，位于同心圓上。此外，包括凸起(Auxetic)式的輻條緩沖部30，其將上述地面接觸部10和旋轉軸固定部20連接，起緩沖作用。
由于具有上述結構的地面接觸部10，旋轉軸固定部20，輻條緩沖部30的實心輪胎是已公知的，對于地面接觸部10，旋轉軸固定部20，輻條緩沖部30的形式，均提出有各種類型，可針對各種的形式，進行變形實施，故針對該部分的具體的說明省略。本發明提供一種實心輪胎，其中，即使在發生壓力、沖擊等產生變形的情況下，越可充分地實現輪胎的性能，其變形越小，如果去除壓力、沖擊，則不僅恢復到原始的形式的恢復力，而且可在較長期間內充分地實現其本來的功能。已有技術具有上述問題的主要原因在于圖1所示的蜂窩形式的輻條緩沖部300無法充分地實現其性能。作為長期的研究的結果，本申請的發明人提出了下述的結構，其中，上述輻條緩沖部30如圖2 圖4所示的那樣，包括多個輻射狀隔壁31，32，其從地面接觸部10朝向旋轉軸固定部20而延伸，具有多個突出部31a，31b，32a, 32b，上述多個突出部呈輻射狀排列；多個連接隔壁33，34，其位于上述排列的多個輻射狀隔壁31，32之間，將多個輻射狀隔壁31， 32連接起來，并將形成于相應的輻射狀隔壁31，32上的突出部31a，31b，32a，32相互朝向相反方向的地點之間連接。S卩，通過采用上述的輻射狀隔壁31，32和連接隔壁33，34，可獲得具有由多個空間形成的凸起(Auxetic)結構的輻條緩沖部30的實心輪胎。按照上述這樣的結構，如圖5所示的那樣，在施加荷載時，從圖5(A)的狀態，到圖 5(B)的狀態，輻條緩沖部30變形。參照圖6，具體進行說明，在多個輻射狀隔壁31，32中，通過垂直施加的荷載(P)， 將受到直接的影響的輻射狀隔壁的突出部31a，3 壓縮，相互面對的輻射隔壁31，32之間的距離(L)變窄。接著，連接隔壁33，34與突出部31a，32b—起受到壓縮(連接隔壁33，34的一側連接于受到壓縮的突出部31a，32b)，將連接于上述連接隔壁33的另一側的輻射狀隔壁的突出部拉近，但是，如圖2所示的那樣，此時，通過傳遞給連接于拉近的連接隔壁33的輻射狀隔壁31和連接于該輻射狀隔壁31的另一連接隔壁34等部位上的力，除了通過荷載(P) 而壓縮的輻射狀隔壁31，32的突出部31a，32b以外的其它的輻射狀隔壁的突出部之間的角度(Θ)變大。另外，如果去除荷載(P)，則輻射狀隔壁31，32與突出部31a，32b恢復到原始的狀態。由此，在施加荷載時，不會過于壓縮輪胎，充分地實現輪胎的本來的功能。但是，如果形成于上述輻射狀隔壁31，32上的突出部31a，31b，3 , 32b如圖4所示的那樣，為1個，則從圖7㈧的狀態，到圖7⑶的狀態，接地面變化時的本發明的目的實現效果降低。于是，考慮要按照適當水平使上述輻條緩沖部30等的變形，實現本發明維持優良的恢復力的目的，輻射狀隔壁31，32最好如圖2和圖3所示的那樣，包括多個朝向左側突出的突出部31b，32b，或具有多個朝向右側突出的突出部31a，32a。此外，最好，形成于上述輻射狀隔壁31，32上的突出部31a，31b，32a, 32b相互朝向相反的方向的地點全部通過連接隔壁33，34而連接。圖2中的形成于輻射狀隔壁31，32上的突出部31a，31b，32a, 32b相互朝向相反方向的地點全部通過連接隔壁33，34而連接。考慮要按照適當水平使上述輻條緩沖部30等變形，實現本發明維持優良的恢復力的目的，連接隔壁33，34最好將的突出部31a，32b，32b的最高地點(最高突出的地點) 之間連接。還有，如圖2所示的那樣，最好多個連接隔壁33，34按照形成圓周的形態的排列。其原因在于由于輪的總體的形狀呈圓筒狀，故連接隔壁33，34按照形成圓周的形式排列，由此，其作用效果提高。考慮到本發明的目的，最好，輻射狀隔壁31，32的突出部31a，31b，32a, 32b如圖2 所示的那樣，呈“ < ”形狀或“ > ”形狀。另外，作為研究實驗的結果，為了形成上述輻射狀隔壁31，32的突出部31a，31b， 32a，32b而延伸的線和垂直線之間的夾角(α)在15° 53°的范圍內。其理由在于如果該夾角(α)在15°以下，則難以獲得充氣式輪胎這樣的垂直剛性，如果夾角(α)在53°以上，則具有某突出部和與其鄰接的突出部之間的距離(L)過窄， 發生妨礙的危險。最好，如圖10 圖12所示的那樣，上述夾角(α)在30° 45°的范圍內。圖10 圖12為下述的曲線圖，其表示用于測定為了形成上述輻射狀隔壁31，32 的突出部31a，31b，3 , 32b而延伸的線和垂直線之間的夾角(α)的適當范圍的研究結果。在圖10 圖12的曲線圖中，Α15，Α30，Α45指上述角度(α)。另外，充氣式(pneumatic)是指用于進行比較的充氣式輪胎的實驗結果。按照本發明，最好，輻射狀隔壁31，32包括多個突出部31a，31b，32a, 32b，但是，即使在突出部呈“<”形狀或“>”形狀的情況下，最好為具有多個突出部的(圖8和圖9)那樣的形態。在本發明中，上述輻條緩沖部30的高度(從地面接觸部10，到旋轉軸固定部20的距離)越大，越實現緩沖效果，但是，為此，輻射狀隔壁31，32具有過多的突出部31a，31b， 32a, 32b的場合，緩沖效果卻下降，無法順利地在受到壓力之后，恢復到原始狀態。本申請的發明人獲得最好具有約2個突出部31a，31b，3 , 32b的結果。在提高上述輻條緩沖部30的高度的同時，為了防止本發明的實現效果的降低，也可象圖8和圖9所示的那樣，形成緩沖部30的輻射狀隔壁31，32形成臺階的形態。S卩，象圖8所示的那樣，輻射狀隔壁31，32在從地面接觸部10，朝向旋轉軸固定部 20而形成臺階的同時，按照多個形成，形成臺階的輻射狀隔壁和輻射狀隔壁相互錯開地排列。此外，作為其它形式，也可象圖9所示的那樣，輻射狀隔壁31，32在從地面接觸部 10，朝向旋轉軸固定部20而形成臺階的同時，按照多個形成，在用于形成臺階的輻射狀隔壁和輻射狀隔壁31，32之間，定位有其圓周小于地面接觸部10的圓筒狀的臺階形成連接體40。本申請的發明人得出作為長期的研究的結果的下述的結論，其中，考慮本發明的目的，用于形成輻條緩沖部30的輻射狀隔壁如圖2所示的那樣，分成第1輻射狀隔壁31和第2輻射狀隔壁32。圖2的第1輻射狀隔壁31包括朝向右側突出的多個右側突出部31a和在多個上述右側突出部3Ia之間朝向左側突出的左側突出部3Ib。另外，上述第2輻射狀隔壁32包括朝向左側突出的多個左側突出部32b和在多個上述左側突出部32b之間朝向右側突出的右側突出部32a。此外，第1輻射狀隔壁31和第2輻射狀隔壁32交替地呈輻射狀排列。此時，在連接隔壁的優選的形式中，如圖2所示的那樣，連接隔壁分為第1連接隔壁33和第2連接隔壁34，第1連接隔壁33將第1輻射狀隔壁31的右側突出部31a和第2 輻射狀隔壁32的左側突出部32b連接，第2連接隔壁34將第1輻射狀隔壁31的左側突出部31b和第2輻射狀隔壁32的右側突出部3 連接。S卩，第1連接隔壁33將第1輻射狀隔壁31的右側突出部31a和第2輻射狀隔壁32 的左側突出部32b連接，而將相互朝向相反方向突出的右側突出部31a和左側突出部32b 連接。還有，第2連接隔壁34將第1輻射狀隔壁31的左側突出部31b和第2輻射狀隔壁32的右側突出部3 連接，而將相互朝向相反方向突出的左側突出部31b和右側突出部 32a連接。在本發明的實心輪胎由地面接觸部，旋轉軸固定部，凸起(Auxetic)的輻條緩沖部構成，但是，上述輻條緩沖部通過輻射狀隔壁和連接隔壁，形成凸起(Auxetic)式的結構，上述輻射狀隔壁從地面接觸部朝向旋轉軸固定部而延伸，具有多個突出部而呈輻射狀排列，連接隔壁位于輻射狀隔壁之間，將多個輻射狀隔壁連接，并將形成于相應的輻射狀隔壁上的突出部相互朝向相反方向的地點之間連接。于是，具有下述的特征，即，即使在產生壓力、沖擊等發生變形的情況下，越充分地實施輪胎的功能，其變形越小；如果去除壓力、沖擊，則不僅恢復到原始的形態的恢復力優良，而且可在較長期間內充分地實現其本來的功能。本發明為下述的形式，其中，上述輻射狀隔壁具有多個朝向左側突出的突出部，或具有多個朝向右側突出的突出部，由此，輪胎按照適合水平而變形，獲得優良的恢復力，由此，本發明的目的實現效果進一步提高。此外，上述連接隔壁將突出部的最高地點之間連接，由此，輪胎按照適當水平而變形，獲得優良的恢復力，這樣，本發明的目的實現效果進一步提高。還有，多個連接隔壁按照形成圓周的形式排列，由此，輪胎按照適合水平而變形， 獲得優良的恢復力，由此，本發明的目的實現效果進一步提高。本發明的特征在于輻射狀隔壁在從地面接觸部，朝向旋轉軸固定部而形成臺階的同時，按照多個形成，用于形成臺階的輻射狀隔壁和輻射狀隔壁相互錯開地排列，在此場合，在增加輻條緩沖部的高度的同時，還可充分地實現該輻條緩沖部的性能。另外，輻射狀隔壁在從地面接觸部，朝向旋轉軸固定部而形成臺階的同時，按照多個形成，在用于形成臺階的輻射狀隔壁和輻射狀隔壁之間，定位有其圓周小于地面接觸部的圓筒形的臺階形成連接體，在此場合，可在增加緩沖部的高度的同時，充分地實現緩沖部的功能。
權利要求
1.一種實心輪胎，其包括接觸地面的圓筒形的地面接觸部(10)；旋轉軸固定部(20)， 其圓周小于上述地面接觸部(10)，該旋轉軸固定部位于地面接觸部(10)的內側的同心圓上；輻條緩沖部(30)，其連接地面接觸部(10)和旋轉軸固定部(20)，起緩沖作用；其特征在于在上述輻條緩沖部(30)中，通過多個輻射狀隔壁(31,3 和多個連接隔壁(33，34)， 形成具有多個空間的凸起式結構，并連接上述地面接觸部(10)和旋轉軸固定部(20)，該多個輻射狀隔壁(31,3 從地面接觸部(10)，朝向旋轉軸固定部00)延伸，具有多個突出部 (31a, 31b, 32a, 32b)并呈輻射狀排列，上述多個連接隔壁(33，34)位于上述排列的輻射狀隔壁(31，32)之間，連接多個輻射狀隔壁(31，32)，將形成于相應的輻射狀隔壁(31，32)上的突出部(31a，31b，32a，32b)相互朝向相反方向的地點之間連接。
2.根據權利要求1所述的實心輪胎，其特征在于，上述輻射狀隔壁(31，32)具有多個朝向左側突出的突出部(31b，32b)，或具有多個朝向右側突出的突出部(31a，3h)。
3.根據權利要求1所述的實心輪胎，其特征在于，形成于上述輻射狀隔壁(31，32)上的突出部(31a，31b，32a，32b)相互朝向相反方向的地點全部通過連接隔壁(33，34)而連接。
4.根據權利要求1所述的實心輪胎，其特征在于，上述連接隔壁(33，34)在突出部 (31a, 31b，32a, 32b)中的最高地點之間連接。
5.根據權利要求1所述的實心輪胎，其特征在于，上述多個連接隔壁(33，34)按照形成圓周的形式排列。
6.根據權利要求1所述的實心輪胎，其特征在于，上述輻射狀隔壁(31，32)在從地面接觸部(10)，朝向旋轉軸固定部00)而形成臺階的同時，按照多個形成，用于形成臺階的輻射狀隔壁和輻射狀隔壁相互錯開地排列。
7.根據權利要求1所述的實心輪胎，其特征在于，上述輻射狀隔壁(31，32)在從地面接觸部(10)，朝向旋轉軸固定部00)而形成臺階的同時，按照多個形成，在用于形成臺階的輻射狀隔壁和輻射狀隔壁之間，定位有其圓周小于地面接觸部(10)的圓筒形的臺階形成連接體(40)。
8.根據權利要求1所述的實心輪胎，其特征在于，上述輻射狀隔壁(31，32)呈“<”形狀或“>”形狀。
9.根據權利要求8所述的實心輪胎，其特征在于，為了形成上述輻射狀隔壁(31，32)的突出部(31a，31b，32a，32b)而延伸的線和垂直線之間的夾角在15° 53°的范圍內。
10.根據權利要求1 3中的任何一項所述的實心輪胎，其特征在于，上述輻射狀隔壁 (31,32)分為第1輻射狀隔壁(31)和第2輻射狀隔壁(32)，第1輻射狀隔壁(31)包括朝向右側突出的多個右側突出部(31a)和在多個上述右側突出部(31a)之間朝向左側突出的左側突出部(31b)，上述第2輻射狀隔壁(3 包括朝向左側突出的多個左側突出部(32b) 和在多個上述左側突出部(32b)之間朝向右側突出的右側突出部(3 )，上述第1輻射狀隔壁(31)和第2輻射狀隔壁(3 交替呈輻射狀排列。
11.根據權利要求1所述的實心輪胎，其特征在于，上述連接隔壁(33，34)分為第1連接隔壁(33)和第2連接隔壁(34)，第1連接隔壁(33)將第1輻射狀隔壁(31)的右側突出部(31a)和第2輻射狀隔壁(3 的左側突出部(32b)連接，第2連接隔壁(34)將第1輻射狀隔壁(31)的左側突出部(31b)和第2輻射狀隔壁(3 的右側突出部(32a)連接。
全文摘要
本發明提供一種實心輪胎，其按照下述方式構成即使在產生壓力、沖擊等，輻條緩沖部等變形的情況下，越充分地實現輪胎的性能，其變形越小，如果去除壓力、沖擊，則通過恢復到原始的狀態的恢復力優良的，凸起式的輻條緩沖部，產生緩沖作用，承受施加于輪胎上的壓力。本發明的特征在于下述的實心輪胎，其包括接觸地面的圓筒狀的地面接觸部；位于地面接觸部的內側的旋轉軸固定部；凸起式的輻條緩沖部，其將地面接觸部和旋轉軸固定連接，起緩沖作用。
文檔編號B60C7/10GK102398474SQ20111026079
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月2日 優先權日2010年9月14日
發明者崔錫柱, 文達鏞, 金學柱 申請人:韓國輪胎株式會社