泄气保用轮胎用的支承体和泄气保用轮胎制造技术

本发明专利技术提供一种确保规定的强度同时达到轻量化的支承体及支承体的制造方法和充气泄气保用轮胎。为此，电磁成形铝管（５４）来制造支承体（支承部）。由此，可以避免加工硬化而可以成形所希望的形状。这时，由设置在金属模（５２Ａ、５２Ｂ）上的排气用孔部排出成形时存在于金属模（５２Ａ、５２Ｂ）和铝管（５４）之间的空气，可以高精度地成形支承部。具有由这样成形的铝合金构成的壳体（２６）的支承体（１６），可高精度形成为规定的形状的同时被充分地轻量化，如果把含有该支承体（１６）的泄气保用轮胎安装在车辆上，可以降低车辆的燃料消耗和提高车辆的操作安全性。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
泄气保用轮胎用的支承体及其制造方法和泄气保用轮胎
本专利技术涉及在轮胎泄气时，为使车辆在泄气的状态下能行驶相当距离而配置在轮胎的内部的环状的充气式泄气保用轮胎用的支承体及其制造方法和使用该泄气保用轮胎用的支承体的充气式泄气保用轮胎。
技术介绍
例如，在日本特开平10-297226号公报中，公开了一种轮胎(带芯轮胎)，该轮胎是充气轮胎，可进行泄气轮胎行驶，即，即使因泄气而使得轮胎内压成为大致0气压(表压)，也能稳定地行驶(泄气轮胎行驶)一定距离的轮胎(下面称为泄气保用轮胎)，在轮胎的空气室内的轮圈的部分上安装了由例如高强度钢、不锈钢等金属材料构成的泄气保用轮胎用的支承体(下面简单地称为「支承体」)。另外，这种泄气保用轮胎用的支承体，已知的支承体包括圆筒状的壳体和分别硫化粘接在该壳体的两端部上的橡胶制的腿部，其壳体是在安装在轮圈上的轮胎的径向截面上具有2个凸部的形状。这样的壳体是例如把由高强度钢等构成的金属圆筒作为成形原材料，经过包括对该金属圆筒进行旋压加工、辊轧成形加工、液压成形加工等塑性加工的工序来制造的。上述那样的壳体，为了确保足够的强度，在实用上，很多场合把高强度钢作为原材料成形的，在把它们作原材料的场合，由于支承体的重量变重，从而具有车辆的操作安全性下降和燃料消耗增高的问题。为了消除这些问题，试着选择轻质的铝合金(含有Al纯度99％-->以上的铝)等作为原材料来制造上述壳体。在这种情况下，一般，为了使支承体具有高强度，最好选择由热处理得到了高强度的JIS称为5000号段、6000号段及7000号段的铝合金。但是，由这些铝合金构成的成形原材料(下面称「铝材」)延展性小，用以往进行的液压成形或辊轧成形加工来制造支承体时，会在材料上产生裂纹等，从而难以稳定地制造支承体。特别，由于用液压成形加工(塑性变形)时间需要2秒左右，作为加工对象的铝材料，因其特性而在变形时产生加工硬化，从而使得其延展性变小，存在在由铝材料成形的支承体(壳体)上产生裂纹的问题。为了消除上述问题，本申请的专利技术人，对以铝合金为原材料且由电磁成形(电磁扩管成形)进行的壳体制造进行了研究及开发。采用该电磁成形，由于用极短的时间(通常在0.1秒或0.1秒以内)可以把铝材料加工成所希望的形状，所以可以使铝材料在超塑性变形的区域变形来成形壳体，可以有效地防止由加工硬化的影响而在塑性变形量大的部分上产生裂纹和弯曲等。
技术实现思路
考虑上述事实，本专利技术的目的在于提供能实现充分轻量化及高耐久性，而且具有以高精度成形为规定的形状的壳体构件的泄气保用轮胎用的支承体及其支承体的制造方法和使用前述支承体的充气式泄气保用轮胎。为了达到上述目的，本专利技术的第1技术方案的泄气保用轮胎用的支承体是环状的支承体，它配置在充气轮胎的内部且与前述充气轮胎一起组装在轮圈上，在泄气轮胎行驶时能支承轮胎负荷，其特征在于，具有安装在轮圈的外周侧的圆筒状的壳体构件，该壳体构件以铝合金为原材料并由电磁成形而成。下面对第1技术方案的泄气保用轮胎用的支承体的作用进行说明。-->作为由铝合金(含有纯度99％或99％以上的铝)构成的成形原材料(铝材)，例如在使用圆筒状的铝管的场合，由于由作为电磁成形的一种的电磁扩管成形方法成形该铝筒来制造支承体的壳体构件，所以壳体构件在短时间内被高效率地成形，同时可以得到形成为规定形状的重量轻的壳体构件。这样，通过把配置了具有规定的形状的轻量化的壳体构件的支承体的充气泄气保用轮胎安装在车辆上，可以提高车辆的操作安全性和降低车辆的燃料消耗。另外，第2技术方案的泄气保用轮胎用的支承体，其特征在于，在第1技术方案中，在前述壳体构件上形成有直径0.5mm～10.0mm的孔部。下面对第2技术方案的泄气保用轮胎用的支承体的作用进行说明。在把具有前述壳体构件的支承体安装在充气轮胎内的场合，充气轮胎内部的空气室由作为环状体的支承体分隔成径向外侧和内侧。因此，在壳体构件上没有孔部的场合，缓冲来自路面的振动的功能的部分被限定在空气室的一部分(只有径向外侧)上，由于在没有支承体的场合在行驶时被加热的空气室的空气与轮圈接触而被冷却的散热作用被限定在空气室的一部分(只有径向内侧)的空气上，其他部分(径向外侧)的空气有过热的危险。可是，在第2技术方案中，由于在壳体构件上形成有孔部，所以在把具有该孔部的支承体安装在充气轮胎上的场合，空气室中夹持支承体的径向外侧和径向内侧相连通，具有良好的乘车舒适性和散热作用。再有，当孔部的直径小于0.5mm时，空气的连通状态受损，不能良好地实现上述的作用。当孔部的直径大于10.0mm时，使得支承体的强度不足，不能支承车辆的负荷。因此，通过把孔部的直径定在0.5mm～10.0mm的范围内，可以确保支承体的强度，同时可以良好地实现上述作用。-->另外，第3技术方案的泄气保用轮胎用的支承体，其特征在于，在第1技术方案或第2技术方案中，前述铝合金是Al-Mg系铝合金、Al-Mg-Si系铝合金及Al-Zn系铝合金之任何一种铝合金。下面对第3技术方案的泄气保用轮胎用的支承体的作用进行说明。通过把Al-Mg系铝合金(例如，JIS称为5000号段)，Al-Mg-Si系铝合金(例如，JIS称为6000号段)及Al-Zn系铝合金(例如，JIS称为7000号段)的任何一种铝合金作为原材料来成形壳体构件，根据需要对该壳体构件实施规定的热处理，从而可以制造出具有足够强度的支承体。另外，第4技术方案的泄气保用轮胎用的支承体，其特征在于，在第1～第3技术方案的任一项中，前述壳体构件，在径向截面上具有向径向外侧突出的2个凸部。下面对第4技术方案的泄气保用轮胎用的支承体的作用进行说明。在把具有前述壳体构件的支承体安装在充气轮胎上的场合，在充气轮胎泄气而由壳体构件支承负荷时，向径向外侧突出的凸部与踏面接触。因此，可以由2个凸部分散作用在壳体构件上的负荷而良好地支承负荷。另外，第5技术方案的泄气保用轮胎用的支承体，其特征在于，在第4技术方案中，前述壳体构件的凸部的最大外径A和在2个上述凸部之间形成的凹部的最小外径B的比率B/A是0.60～0.95。下面对第5技术方案的泄气保用轮胎用的支承体的作用进行说明。在无气压行驶时，在充气轮胎的踏面部承受来自路面的负荷的场合，踏面部进行变形，而沿宽度方向向内周侧鼓出，产生踏面部的中央附近进入2个凸部之间(凹部内)的现象。这时，由于预先将壳体构件的凸部的最大外径A和形成在2个凸部之间的凹部的最小外径B的比率B/A设定为0.6～0.95，所以在经踏面部承受来自路面的负荷的-->壳体构件上，在2个凸部上分别作用向宽度方向外侧的分力，该分力使支承体产生变形，使之向宽度方向外侧扩大。其结果，在泄气轮胎行驶时，由于支承体的两端部(腿部))向轮圈施加的压接力增大，支承体与轮圈的连接强度变高，由此可以防止支承体相对轮圈偏移或支承体从轮圈上脱落。另外，第6技术方案的泄气保用轮胎用的支承体，其特征在于，在第1～第5技术方案的任一项中，前述壳体构件的板厚是0.5mm～7.0mm。另外，第7技术方案的泄气保用轮胎用的支承体，是配置在充气轮胎的内部且与前述充气轮胎一起组装在轮圈上，在泄气轮胎行驶时能支承负荷的环状的支承体，其特征在于，具圆筒状壳体，该壳体在前述支承体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泄气保用轮胎用的支承体，是配置在充气轮胎的内部且与前述充气轮胎一起组装在轮圈上，在泄气轮胎行驶时能支承负荷的环状的支承体，其特征在于，具有安装在轮圈的外周侧的圆筒状的壳体构件，该壳体构件以铝合金为原材料并由电磁成形而成。

【技术特征摘要】
JP 2002-9-17 269442/2002;JP 2003-5-12 132535/20031.一种泄气保用轮胎用的支承体，是配置在充气轮胎的内部且与前述充气轮胎一起组装在轮圈上，在泄气轮胎行驶时能支承负荷的环状的支承体，其特征在于，具有安装在轮圈的外周侧的圆筒状的壳体构件，该壳体构件以铝合金为原材料并由电磁成形而成。2.如权利要求1所述的泄气保用轮胎用的支承体，其特征在于，在前述壳体构件上形成有直径0.5mm～10.0mm的孔部。3.如权利要求1所述的泄气保用轮胎用的支承体，其特征在于，前述铝合金是Al-Mg系铝合金、Al-Mg-Si系铝合金及Al-Zn系铝合金中任何一铝合金。4.如权利要求1～3中任一项所述的泄气保用轮胎用的支承体，其特征在于，前述壳体构件，在径向断面上具有向径向外侧突出的2个凸部。5.如权利要求4所述的泄气保用轮胎用的支承体，其特征在于，前述壳体构件的凸部的最大外径A和在2个凸部之间形成的凹部的最小外径B的比率B/A是0.60～0.95。6.如权利要求1～5中任一项所述的泄气保用轮胎用的支承体，其特征在于，前述壳体构件的板厚是0.5mm～7.0mm。7.一种泄气保用轮胎用的支承体，是配置在充气轮胎的内部且与前述充气轮胎一起组装在轮圈上，在泄气轮胎行驶时能支承负荷的环状的支承体，其特征在于，具有圆筒状的壳体构件，该壳体构件安装在轮圈的外周侧，并在前述支承体的径向断面上设置了分别向径向外侧突出的至少2个凸部的壳体构件，在前述凸部的位于最外周侧的顶部附近在全周上连续地形成有沿圆周方向的断面为蜂窝状的肋。8.如权利要求7所述的泄气保用轮胎用的支承体，其特征在于，在前述壳体构件上形成有直径0.5mm～10.0mm的孔部。-->9.如权利要求7或者8所述的泄气保用轮胎用的支承体，其特征在于，使用Al-Mg系铝合金、Al-Mg-Si系铝合金及Al-Zn系铝合金中任何一铝合金为原材料由电磁成形成形前述壳体构件。10.一种泄气保用轮胎用的支承体的制造方法，该支承体配置在充气轮胎的内部且与前述充气轮胎一起组装在轮圈上，泄气轮胎行驶时能支承负荷的环状的支承体，其特征在于，具有：把由铝合金构成的圆筒状的铝管设置在成形工具内的第1工序；装填用于防止前述铝管的上下方向位置偏移的工具的第2工序；在前述铝管内插入线圈，向线圈通入电流，使前述铝管向径向外侧鼓出变形来成形安装在轮圈的外周侧的圆筒状的壳体构件的第3工序。11.如权利要求10所述的泄气保用轮胎用的支承体的制造方法，其特征在于，在前述第3工序后，具有在前述壳体构件上形成直径0.5mm～10.0mm的孔部的工序。12.一种泄气保用轮胎用的支承体的制造方法，该支承体是配置在充气轮胎的内部且与前述充气轮胎一起组装在轮圈上，泄气轮胎行驶时能支承负荷的环状的支承体，其特征在于，具有：把由铝合金构成的圆筒状的铝管设置在成形工具内的第1工序；装填用于防止前述铝管的上下方向位置偏移的工具的第2工序；在前述铝管内插入线圈，向线圈通入电流，使前述铝管向径向外侧鼓出变形来成形安装在轮圈的外周侧的圆筒状的壳体构件，同时，在鼓出变形时，在前述支承体上形成直径0.5mm～10.0mm的孔部的第3工序。13.权利要求7～权利要求9中...

【专利技术属性】
技术研发人员：泉本隆治，中泽一真，井野文隆，平田成邦，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：JP[日本]