非充气轮胎的轮辋及包括该轮辋的车轮的制作方法

本公开涉及一种用于非充气轮胎的车轮，其防止非充气轮胎从轮辋的表面滑动和分离。

背景技术：

普通车辆轮胎基于其结构被分为几种类型。大多数用于载客车辆的轮胎是子午线轮胎。子午线轮胎附接到与普通车辆的轮轴(axle)连接的轮辋，该子午线轮胎在适当的空气压力下注入空气，然后用于驱动。然而，当充气轮胎没有足够的内部空气压力时，其难以支撑车辆负载并且难以吸收来自地面的冲击，导致乘坐舒适性变差。因此，需要定期维护充气轮胎。

然而，即使定期维护充气轮胎，也存在安全问题，因为不可能防止在驾驶期间可能发生的冲击或刺穿造成的损坏。为了解决上述问题，已经开发出不需要空气压力的非充气轮胎。非充气轮胎的优点在于，不需要保持轮胎中的空气，因此不会发生由于在行驶期间空气压力不足而引起的问题。非充气轮胎通过表面粘合剂附接到轮辋的表面。

然而，在高速行驶期间难以稳定地保持非充气轮胎和轮辋的组合。此外，当向车轮施加高旋转力时，非充气轮胎由于离心力而从轮辋滑动或分离，并且不会保持固定至轮辋。因此，非充气轮胎不会将从轮轴产生的旋转力传递到地面而是可能从轮辋移位，这会导致事故。另一方面，当在非充气轮胎与轮辋之间过度涂抹粘合剂时，由于过度粘合而难以将非充气轮胎从轮辋移除，这导致难以更换非充气轮胎。

技术实现要素：

鉴于上述情况，本公开提供了一种能够稳定地固定非充气轮胎的轮辋，以及一种包括该轮辋的车轮。本公开还提供了一种允许在更换非充气轮胎时容易地移除非充气轮胎的轮辋，以及一种包括该轮辋的车轮。

根据一个方面，提供了一种用于非充气轮胎的轮辋，该轮辋包括：柱形轮辋壁部；以及固定构件，设置成沿径向与轮辋壁部间隔开。

轮辋壁部可设置有沿径向突起的固定突起和沿径向凹入(depress)的固定凹槽中的至少一个。

用于非充气轮胎的轮辋还可包括：轮辋凸缘部，沿径向从轮辋壁部突起，并且在沿轴向的一侧处连接到轮辋壁部。

轮辋凸缘部可以可拆卸地连接到轮辋壁部，并且轮辋还可以包括：紧固单元，用于将轮辋凸缘部固定至轮辋壁部，其中，紧固单元包括：第一紧固孔，形成在轮辋凸缘部的侧表面处，以沿轴向贯穿其中；第二紧固孔，沿轴向形成在轮辋壁部的侧表面处；以及紧固销，穿过第一紧固孔插入第二紧固孔，以将轮辋凸缘部固定至轮辋壁部。

固定构件可包括在面向轮辋壁部的表面上凹入的凹陷和从面向轮辋壁部的表面突出的突起中的至少一个。

轮辋凸缘部可包括：第一轮辋凸缘部，在沿轴向的一侧处连接到轮辋壁部；第二轮辋凸缘部，在轴向的另一侧处连接到轮辋壁部，凹陷和突起沿着轴向具有预定长度，并且凹部和突起的预定长度小于或等于第一轮辋凸缘部与第二轮辋凸缘部之间的距离。

用于非充气轮胎的轮辋还可包括：锁定单元，用于将固定构件固定至轮辋凸缘部，其中，锁定单元包括：第一锁定孔，形成在固定构件处以沿径向穿过其中；第二锁定孔，沿径向形成在轮辋凸缘部的圆周表面处；以及锁定销，穿过第一锁定孔插入第二锁定孔，以将固定构件固定至轮辋凸缘部。

非充气轮胎可包括插入孔，轮辋凸缘部设置有孔，插入到插入孔中的固定构件被容纳在该孔中，并且在固定构件插入该孔中的状态下，锁定销被插入到第一锁定孔和第二锁定孔中。

根据另一方面，提供了一种车轮，该车轮包括：上述轮辋，以及联接到轮辋的非充气轮胎，其中非充气轮胎包括：内带，联接到轮辋；外带，与内带间隔开并覆盖内带的外周表面；以及辐条，在内带与外带之间径向延伸，其中在内带和辐条中的任一个处形成沿轴向延伸的插入孔，并且轮辋的固定构件被插入到非充气轮胎的插入孔中。

插入孔可以与固定构件的径向外表面发生接触。

内带的沿径向的厚度可以大于轮辋凸缘部的沿径向从轮辋壁部突出的长度。

内带的沿径向的厚度可以小于轮辋凸缘部的沿径向从轮辋壁部突出的长度。

内带的沿径向的厚度可以等于轮辋凸缘部的沿径向从轮辋壁部突出的长度。

根据本公开的实施例，非充气轮胎可以稳定地固定至轮辋。

此外，在更换非充气轮胎时，非充气轮胎可以容易地从轮辋移除。

附图说明

从以下结合附图对实施例的描述，本公开的目的和特征将变得显而易见，在附图中：

图1是根据本发明第一实施例的包括轮辋的车轮的立体图；

图2是图1所示车轮的分解立体图；

图3是图1所示车轮的剖视立体图；

图4是沿图1中的a-a’线截取的剖视图；

图5是示出本发明的第一实施例的第一改型的剖视图；

图6是示出本发明的第一实施例的第二改型的剖视图；

图7是根据本发明第二实施例的包括轮辋的车轮的分解立体图；

图8是根据本发明第二实施例的包括轮辋的车轮的剖视图；

图9是示出根据第二实施例的车轮的另一示例的剖视图；以及

图10是示出根据第二实施例的车轮的又另一示例的剖视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述用于实现本公开的构思的具体实施例。

在描述本公开时，可以省略使得本公开模糊的已知配置或功能的详细描述。

当所称部件与另一部件“连接”或“联接”时，应该理解的是，前一部件可以直接连接或联接到后一部件，或者在这两个部件之间可以插入第三部件。

本申请中使用的特定术语仅用于描述特定实施例而不限制本公开。除非在上下文中具有明显不同的含义，否则以单数形式使用的表达包括复数的表达。

应该注意的是，在整个附图中，相同的部件由相同的附图标记表示。此外，将省略使本公开模糊的已知配置或功能的详细描述。出于同样的原因，附图中的一些部件被夸大、省略或示意性地示出，并且每个部件的尺寸不完全反映其实际尺寸。

在下面的描述中，术语“径向r”表示轮胎的径向，术语“轴向a”表示垂直于径向并且平行于轮胎的旋转轴线的方向。轴向不必穿过轮胎的旋转轴线的中心，并且包括平行于轮胎的旋转轴线方向的方向。术语“周向c”表示沿轮胎的外圆周表面的垂直于径向的方向。当从轮胎的一侧观察时，周向可以是顺时针方向或逆时针方向。除非特别提及，否则上述方向包括正方向和负方向。

参照图1，车轮1可包括连接到车辆的车轴的轮辋10，以及固定至轮辋10的非充气轮胎20。非充气轮胎20连接到轮辋10并支撑车辆的重量和动荷(如果有的话)。此外，非充气轮胎20可以在行驶时向道路传递驱动力和制动力，并且吸收或减少从道路传递的冲击。在下文中，将参考图1至图4描述根据本公开的第一实施例的轮辋10和包括该轮辋的车轮。

参照图1至图4，轮辋10可包括：轮辋壁部100，连接至车辆等的车轴，并设置在非充气轮胎的内周侧；轮辋凸缘部200，从轮辋壁部100沿径向突出；紧固单元300，用于可拆卸地固定轮辋凸缘部200；固定构件400，可拆卸地固定至轮辋壁部100并支撑非充气轮胎20；以及锁定单元500，用于将固定构件400可拆卸地固定至轮辋凸缘部200。

轮辋壁部100具有柱状并且可以与非充气轮胎20的内周表面联接。在轮辋壁部的外周表面处可以形成能够与非充气轮胎20的内周表面接合的轮胎固定部110。此外，轮胎固定部110可以沿轴向“a”从一端朝向另一端延伸。在根据本实施例的附图中，轮胎固定部110是沿径向“r”向内凹入的固定凹槽。然而，轮胎固定部110不限于此，并且可以是沿径向“r”向外突出的固定突起。轮辋壁部100可以具有与非充气轮胎20的内周表面的形状相对应的各种形状。

轮辋凸缘部200沿径向“r”从轮辋壁部100突出，并且可在沿轴向“a”的一侧或两侧处与轮辋壁部100可拆卸地联接。轮辋凸缘部200可以在沿轴向“a”的两侧处覆盖轮辋壁部100。

当沿轴向“a”观察时，轮辋凸缘部200可以具有圆形形状，并且轮辋凸缘部的半径可以大于轮辋壁部100的半径。当在垂直于周向“c”的横截面中观察时，轮辋凸缘部200可以沿径向“r”从轮辋壁部100突出内带21的沿径向“r”的厚度，这将在下文中描述。

可以提供多个轮辋凸缘部200。在多个轮辋凸缘部200中，第一轮辋凸缘部210可以在沿轴向“a”的一侧处连接到轮辋壁部100，并且第二轮辋凸缘部220可以在沿轴向“a”的另一侧处连接到轮辋壁部100。当在垂直于周向“c”的横截面中观察时，非充气轮胎20可以设置在第一凸缘部210与第二凸缘部220之间。换言之，轮辋凸缘部200可以提供用于容纳非充气轮胎20以及轮辋壁部100的空间。当非充气轮胎20容纳在该空间中时，轮辋凸缘部200的内表面可以与非充气轮胎20的外表面形成接触。

可以设置多个紧固单元300以将轮辋凸缘部200可拆卸地固定至轮辋壁部100的侧表面。例如，紧固单元300可以包括：第一紧固孔310，形成在轮辋凸缘部200处；第二紧固孔320，形成在轮辋壁部100处；以及紧固销330，通过第一紧固孔310被插入到第二紧固孔320中。

第一紧固孔310可以形成在轮辋凸缘部200的侧表面处，以沿轴向“a”贯穿轮辋凸缘部200。第二紧固孔320可以沿轴向“a”形成在轮辋壁部100的侧表面处，并且设置在与第一紧固孔310相对应的位置处。可以形成在第一紧固孔310和第二紧固孔320中的至少一个的内表面处形成阴螺纹。紧固销330通过第一紧固孔310被插入第二紧固孔320中，从而将轮辋凸缘部200固定至轮辋壁部100。在紧固销330的外表面处可以形成阳螺纹，以与第一紧固孔310和第二紧固孔320的阴螺纹接合。

固定构件400可以是沿轴向“a”延伸的板。固定构件400的沿轴向“a”的长度可以大于第一轮辋凸缘部210与第二轮辋凸缘部220之间的距离。固定构件400可以沿径向“r”与轮辋壁部100间隔开预定距离。该预定距离可以等于内带21的沿径向“r”的厚度。轮辋壁部100可以可拆卸地连接到轮辋凸缘部200，使轮辋凸缘部200在沿轴向“a”的一端和另一端处被轮辋凸缘部200支撑。当固定构件400固定至轮辋凸缘部200时，固定构件400的面向轮辋壁部100的表面可以与插入孔27的沿径向“r”的内表面和轮辋凸缘部200的圆周表面接触，并且插入孔27的沿径向“r”的内表面可以是内带21的外周表面。固定构件400的沿径向“r”的内表面可以具有与轮辋凸缘部200的内表面大致相同的曲率。在这种情况下，固定构件400本身可以弯曲。

可以沿周向“c”以预定间隔设置多个固定构件400。

锁定单元500可以将固定构件400可拆卸地固定至轮辋凸缘部200的外周表面。例如，锁定单元500可以包括：第一锁定孔510，形成在固定构件400处；第二锁定孔520，形成在轮辋凸缘部200的外周表面处；以及锁定销530，通过第一锁定孔510被插入到第二锁定孔520中。

第一锁定孔510可以形成在固定构件400处，以沿径向“r”从中穿过。第二锁定孔520可以沿径向“r”形成在轮辋凸缘部200的外周表面处，并且设置在与固定构件400的第一锁定孔510相对应的位置处。可以在第一锁定孔510和第二锁定孔520中的至少一个的内表面处形成阴螺纹。锁定销530通过第一锁定孔510插入到第二锁定孔520中，从而将固定构件400固定至轮辋凸缘部200。在锁定销530处可以形成阳螺纹，以与第一锁定孔510和第二锁定孔520的阴螺纹接合。

锁定单元500可以设置在沿固定构件400的轴向“a”的一侧和另一侧上。可以设置多个锁定单元500以对应于固定构件400的数量。例如，如果构造成两个锁定单元500在沿轴向“a”的两侧处固定一个固定构件400，并且设置有十个固定构件400，可以设置二十个锁定单元500。此外，锁定单元500可以沿周向“c”设置在多个紧固单元300之间。

如上所述构造的轮辋10可以将非充气轮胎20固定在外周侧上。在下文中，将描述非充气轮胎20。

非充气轮胎20可包括：内带21，可在其内周表面上与轮辋10联接；外带22，与内带21间隔开并覆盖内带21的外周表面；辐条23，设置在外带22与内带21之间；剪切带24，围绕外带22的外周表面；胎面25，围绕剪切带24的外周表面；以及插入孔27，轮辋10的固定构件400被插入其中。

内带21可以具有与轮辋10的形状相对应的形状。与轮辋100的轮胎固定部110接合的轮辋锁定部21a可以形成在内带21的内周表面上。轮辋锁定部21a可以沿轴向“a”从一端朝向另一端延伸。在根据本实施例的附图中，轮胎固定部110是固定凹槽，并且轮辋锁定部21a是沿径向“r”向内突出的突起。然而，轮辋锁定部21a不限于此，而是只要其具有与轮胎固定部110相对应的形状即可以防止非充气轮胎20滑动。因此，当轮胎固定部110是沿径向“r”向外突出的固定突起时，轮辋锁定部21a可以是沿径向“r”向外凹入的凹槽。

外带22可以围绕内带21，同时与内带21间隔开预定距离。换言之，外带22的径向内周表面和内带21的径向外周表面可彼此面向。外带22和内带21可以通过辐条23连接。

辐条23可以设置在内带21与外带22之间。辐条23可以用作连接内带21和外带22的支撑件。此外，辐条23可以用作分配并吸收施加到非充气轮胎20的冲击的缓冲材料，并且可以支撑非充气轮胎20联接到的车辆的负载。可以设置多个辐条23。当沿轴向“a”观察时，辐条23可沿轴向“a”延伸并在内带21与外带22之间形成预定样式(pattern)。然而，本发明不限于此。在另一示例中，当沿周向“c”观察时，辐条23可沿周向“c”延伸并形成预定样式。

剪切带24可以主要减小作用在非充气轮胎20上的初始应力。剪切带24可以形成在由包含碳纤维或钢丝帘线的复合材料制成的一个或多个层中。例如，剪切带24可以形成在由cfrp(碳纤维增强塑料)制成的一个或多个层或用于充气轮胎的钢丝绳带中。

胎面25可以设置在剪切带24的径向外周表面上。胎面25设置在非充气轮胎20的最外侧上并且可以与地面直接接触。对于胎面25，可以采用本领域中常用的各种胎面。

插入孔27可以提供用于沿着轴向“a”将固定构件400插入非充气轮胎20中的空间。通过固定构件400沿径向“r”至少与插入孔27的内表面形成接触，并且由于非充气轮胎20的沿轴向“a”的形变，可以防止非充气轮胎20从轮辋10分离或滑动。

插入孔27可以由辐条23限定。换言之，沿轴向“a”延伸的多个辐条23可以沿周向“c”以预定间隔布置。辐条23之间的空间可以成为插入孔27。固定构件400可以通过沿径向“r”与插入孔27的内侧接触来固定非充气轮胎20。

根据第一实施例，由于非充气轮胎20和轮辋10在结构上紧固而不使用粘合剂或紧固材料，因此可以移除非充气轮胎。另外，可以防止非充气轮胎20从轮辋10滑动或分离，并且轮辋10的旋转力可以无损失地传递到非充气轮胎。此外，可以提高轮胎的承载能力，负载冲击吸收能力和对驾驶(包括行驶、停止和改变方向)的响应性。

在第一实施例中，固定构件400的径向内表面是平坦的。然而，根据下文描述的第一改型和第二改型，在固定构件400处可以形成凹陷或突起。在下文中，将主要参考图5和图6来描述第一实施例与第一和第二改型之间的不同之处。此外，相同的附图标记将给予相同的部件，并且将省略其多余的描述。

如图5所示，根据第一实施例的第一改型，凹槽410可以沿径向“r”形成在固定构件400的内表面上。凹槽410可以沿周向“c”延伸。换言之，固定构件400可以在与轮辋凸缘部200接触的两侧处沿径向“r”向内突出。凹槽410的沿轴向“a”的长度可以等于或小于第一轮辋凸缘部210与第二轮辋凸缘部220之间的距离。

如图6所示，根据第一实施例的第二改型，在固定构件400的沿径向“r”的内表面处可以形成突起420。突起420可以沿着周向“c”延伸。换言之，固定构件400可以在与轮辋凸缘部200接触的两侧处沿径向“r”向外凹入。突起420的沿轴向“a”的长度可以等于或小于第一轮辋凸缘部210与第二轮辋凸缘部220之间的距离。

在第一实施例中，插入孔27由辐条23限定。然而，根据下文将描述的第二实施例，插入孔27可以形成在内带21处。在下文中，将参照图7至图10主要描述第一实施例与第二实施例之间的差异。此外，相同的附图标记将给予相同的部分，并且将省略其多余的描述。

如图7至图10所示，根据第二实施例，供固定构件400沿轴向“a”插入的孔201可以沿轴向“a”形成在轮辋凸缘部200处。孔201可以形成在第一轮辋凸缘部210和第二轮辋凸缘部220处。此外，孔201可以具有与固定构件400的端部的形状相对应的形状，以容纳固定构件400的端部。插入孔27可以在内带21处形成与固定构件400的形状相对应的形状。换言之，插入孔27、孔201和固定构件400在沿轴向“a”观察时可以具有相同的形状。因此，固定构件400的外表面与孔201的内表面发生紧密接触。因此，可以更稳定地固定非充气轮胎20。在形成在第一轮辋凸缘部210和第二轮辋凸缘部220处的孔201中，至少一个可以是通孔。

在固定构件400被插入到孔201和插入孔27中的状态下，锁定销530被插入到固定构件400的第一锁定孔510和轮辋壁部100的第二锁定孔520中，从而固定固定构件400。

根据本实施例，在非充气轮胎20与轮辋10接合之后，固定构件400可以被插入到形成在非充气轮胎20处的插入孔27中。当沿径向“r”观察时，插入到插入孔27中的固定构件400的两个端部可从非充气轮胎20突出。然后，轮辋凸缘部200可连接到轮辋壁部100，以在沿轴向“a”的两侧处覆盖轮辋壁部100。此时，固定构件400的突出的端部可以被容纳在形成于轮辋凸缘部200处的孔201中。插入的固定构件400可以通过锁定销530固定至轮辋凸缘部200。

在本实施例及其附图中，孔201是凹槽，并且在将固定构件400插入到插入孔27中之后，轮辋凸缘部200联接到轮辋壁部100。然而，本公开并不限于此。在另一示例中，孔201可以是沿轴向“a”延伸的通孔，并且在轮辋凸缘部200联接到轮辋壁部100之后，固定构件400可以通过孔201插入到插入孔27中。

由固定构件400固定的内带21可以不从轮辋凸缘部200突出或凹入。换言之，内带21的沿径向“r”的厚度可以等于轮辋凸缘部200的从轮辋壁部100沿径向“r”突出的长度。然而，本发明的构思不必限于此，并且内带21可以从轮辋凸缘部200突出或者可以从轮辋凸缘部200凹入。换言之，在另一示例中，内带21的沿径向“r”的厚度可以大于轮辋凸缘部200的从轮辋壁部100沿径向“r”突出的长度(参照图9)。在又一示例中，内带21的沿径向“r”的厚度可以小于轮辋凸缘部200的从轮辋壁部100沿径向“r”突出的长度(参照图10)。

根据本实施例，由于非充气轮胎20沿轴向“a”支撑固定构件400，因此可以稳定地承受沿非充气轮胎20的径向“r”施加的力。因此，即使在高速行驶期间也可以防止非充气轮胎20从轮辋10滑动或分离，并且还可以防止紧固单元300和锁定单元500被沿径向“r”施加于非充气轮胎20的力损坏。

尽管已经描述了根据本公开的实施例的用于非充气轮胎的轮辋的特定实施例和包括该轮辋的车轮，但是其仅仅是示例。本公开不限于此，而是应该根据本说明书中公开的基本构思而广泛地进行解释。在不脱离本公开的范围的情况下，本领域技术人员可以在一定范围内通过组合和替换所公开的实施例来实施未被指定的形状的图案。另外，本领域技术人员可以基于本说明书容易地改变和修改所公开的实施例，并且显而易见的是，这些改变或修改在本公开的范围内。