CN101161486A - 防静电轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆汽车防静电技术，公开了一种具有防静电作用的轮胎，包括胎唇、胎侧和胎冠，其特征在于从胎唇经胎侧延伸到胎冠设置一导电层，所述胎唇部分的导电层设置于胎唇的外表面，可与轮辋直接接触；所述胎冠部分的导电层设有接地触头。本发明通过在轮胎内增加导电层，将轮辋的接地，实现通过轮胎释放静电的效果。具有放电性能稳定可靠，可持续放电，经久耐用，又有利车辆美观等优点。

Description

防静电轮胎

技术领域

本发明涉及一种汽车防静电技术，具体的说是通过在轮胎上进行改进以实现汽车防静电。

背景技术

对于静电在车辆上的防治一般有以下几种方法：一、拖地链或其它拖地式导电体。通过车辆行驶时的颠簸致使拖地链与地面接触将静电直接导入大地来释放车体上积累的电荷，是使用最为普遍的车辆防静电方法，但效果会随着拖地链的磨损变短、与车体连接部分接触不良、地面平整而使其长时间不能触地等问题的出现而变得不好甚至消失。只能释放与它连接良好的车身部分电荷，不能对距离较远且连接电阻较大部分的电荷进行彻底释放；二、空气静电放电器。工作原理就是通过其内部的金属导线将车内静电传导到放电器上，再通过空气传到大自然，达到消除车体静电的目的。这种放电方式受空气介质的导电特性影响很大，效果很不稳定；三、防静电车蜡。通过保持车身外表金属部分与空气中的尘埃隔绝摩擦来消除静电的产生，这种方法只能部分解决“隔绝”问题，对于地盘部分没有隔绝作用，因此作用非常有限，且持续时间也不长。

发明内容

本发明要解决的是现有的汽车防静电技术所存在的上述不足，提供一种具有导电性能的轮胎，旨在改善汽车防静电效果，装配该轮胎可以实现汽车持续有效的释放静电，彻底解决汽车车体静电积累问题。

本发明的目的将通过以下技术方案来实现：一种防静电轮胎，包括胎唇、胎侧和胎冠，其特征在于从胎唇经胎侧延伸到胎冠设置一导电层，所述胎唇部分的导电层设置于胎唇的外表面，可与轮辋直接接触；所述胎冠部分的导电层设有接地触头。

所述导电层最好采用柔性导电材料，该材料可以是非金属类的导电橡胶、导电织物等，也可以是金属类的细丝、薄膜等。

所述胎唇部分的导电层主要用于实现与轮辋的电连接，可以是沿胎唇一圈呈环形连续设置，也可以让导电材料断续的均匀分布在胎唇一圈。

所述胎侧部分的导电层，可以设计为充满侧面的完整实体层；或者设计为呈帘状分布在胎侧的若干条导电条，所述导电条可以均匀分布，其上端接胎唇部分的导电层，下端接胎冠部分的导电层；再或者是由多条两头分别与胎唇和胎冠部分导电层相接的导电体交织组成导电网。采用第一种结构，其导电性能最佳，但浪费导电材料。而第二种结构适合与断续分布的胎唇导电层配合，可以节省导电材料，但在使用过程中，因胎侧的拉伸和弯曲变形，可能会使导电条断裂。第三种结构是对第二种结构的改进，网状结构可增加导电层的导电性能。又因为导电网格与轮胎径向成一个偏角，可以有效的改善导电条防断裂性能。

以上所述的胎唇及胎侧部分导电层，可以只在轮胎单侧设置，也可以在两侧对称设置，以后者为佳。

所述胎冠部分的导电层应设置在胎冠接地面以内，与胎冠接地面保持一定距离，最好设置在耐磨层和布线层之间，其结构可以设计为呈面状的实体层，也可以由一端或者两端与胎侧导电层相接的多条导电材料组成的帘状或者网状导电层。

所述接地触头可以是沿胎冠绕轮胎一周设置的环。该环内圈与胎冠导电层相接，外圈延伸至胎冠接地面。该环形接地触头可以是并排的多个。环形接地触头可以实现对地放电的连续性。但是此种结构将环形导电材料两侧的耐磨层分开，破环了耐磨层的完整性，降低了胎冠的整体强度。

作为上述环形接地触头的改进，将所述接地触头设计为针状，每个接地触头的根部接胎冠导电层，尖端向外穿过耐磨层延伸至胎冠接地面。这种结构在保证对放电效果影响不大的前题下，保留了胎冠耐磨层的完整性，保证了其整体强度。当与网状胎冠导电层配合时，所述针状接地触头设置在胎冠导电层网格结点处为佳。

作为本发明的另一种改进，将整个轮胎的橡胶部分均采用导电橡胶制造。

装备本发明的防静电轮胎的车辆，其车体金属件上由于各种原因产生了电荷并积累到了一定程度形成对地电压差时，金属车体会将这部分电荷导向就近的轮辋并通过设于轮胎上的导电层导入大地，由于车轮接地的连续性，所产生的电荷将无法积累成高电压，因此高压放电被遏制于萌芽状态。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、车体电荷直接通过各车轮对地多点释放，具有连续性且不会出现接触不良问题；2、不受环境变化的影响，释放静电彻底。有多个车轮同时将车体上不同部位的电荷分路就近对地释放，克服了单点接地链放电不彻底的问题，从根本上消除了电荷的积累和车身电阻造成的电荷差；3、具有电磁屏蔽作用，对车内各种电气设备所产生电磁辐射能起到屏蔽作用。由于车轮是导体，整个车体处于始终接地状态，车体上不仅不能连续积累静电电荷，还能对电磁辐射进行屏蔽；4、不占用任何车体空间也不影响任何车体外观。

说明书附图

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明轮胎导电层结构示意图。

图2胎侧导电层设置在胎侧耐磨层以内的实施方式结构示意图。

图3是从轮胎侧面看本发明导电层结构示意图。

图4是本发明胎冠导电层结构示意图。

图5是从轮胎侧面看本发明导电层采用网状结构的结构示意图。

图6是本发明网状胎冠导电层结构示意图。

图7是从轮胎侧面看本发明导电层采用面状实体层结构的示意图。

图8是本发明面状胎冠导电层结构示意图。

具体实施方式

参照图1，本发明防静电轮胎包括一将轮辋1与轮胎接地面10电连接起来的导电层。所述导电层主要分三个部分：胎唇2部分的导电层3、胎侧4部分的导电层5、胎冠6部分的导电层7。所述胎唇导电层3设置在所述胎唇2的外表面，与轮辋1装配后，可与轮辋1部分表面直接接触。其功能在于实现导电层与轮辋1的电连接。所述胎侧导电层5位于胎侧4的外表面，其功能相当于导线，将胎唇导电层3接收到的静电荷传递到胎冠导电层7。该实施方式中将胎侧导电层5设置于胎侧4的外表面，当轮胎侧面与外届物体接触时，也可以起到辅助放电作用。

所述胎冠导电层7和接地触头8为本发明的关键部位，是实现导电层将静电荷释放到大地的重要部件。所述胎冠导电层7位于胎冠耐磨层9以内，这样可以避免胎冠6在正常磨损期内损坏导电层。所述接地触头8上端和胎冠导电层7相接，下端向下穿过胎冠耐磨层9延伸至胎冠接地面10。采用这种结构，当接地触头8随着胎冠表面的磨损变短时，始终可以保持一个端点接地。

参照图2，该实施方式是在图1基础上做的改进，将胎侧导电层5设置于胎侧外层11以内。一方面，由于在轮胎使中，胎侧4与外届接触的机会很少，不暴露胎侧导电层5对放电效果影响很小。另一方面，更重要的是将胎侧导电层5隐蔽于表层以内，有利于保护胎侧导电层5不受损坏。在长期使用中，进一步保证了导电层放电的稳定性。

参照图3、图4，本发明中胎唇、胎侧、胎冠三部分导电层3、5、7均可以采用很多种结构来实现其功能。本实施方式中，所述胎唇导电层3沿胎唇2一周连续设置，呈环状。其优点在于与轮辋1接触面最大。所述胎侧导电层5采用帘状布局，均匀分布。采这种结构一方面用料较少；另一方面可以保证胎侧4内外层之间的连贯性，提高轮胎的整体强度。

所述胎冠导电层7呈网状结构，其中横向网格线两端分别接两侧胎侧导电层5，纵向网格线沿胎冠6绕轮胎一周，纵向网格线的连续设置，可以将不同位置的胎侧导电层5传来的静电荷传至距地面最近的位置；所述接地触头8为纵向网格线向外延伸到胎冠接地面9而形成的环。环状接地触头8的连续性可以使胎冠导电层7携带的静电荷随时就近释放。

参照图5、图6，鉴于图3、图4实施方式存在的以下缺点：一、胎侧4在轮胎径向上的弯曲、伸宿变形可能使条状导电层5断裂。二、连续的胎唇导电层3结构、接地触头8结构需要更多的导电材料，不利于节约成本。三、连续的接地触头8结构破坏了胎冠耐磨层9的整体性，降低了轮胎的整体强度。该实施方式做了进一步改进：一、将胎唇导电层3断续设置。胎唇导电层3与轮辋1是固定连接，适当减少接触面对导电性能影响不大。二、将胎侧导电层5设计为网状结构，各网格线与轮胎径向具有一定的偏角r。网格的交错性使胎侧导电层5传导电荷的路径更加丰富，当某段网格线断裂时，传导至该处的电荷可以选择其它的支路流走。另外，网格线与轮胎径向的偏角r可以缓解胎侧径向变形对网格线的受力影响。三、将接地触头8设计为针状。针状接地触头8不仅减少了材料的使用，也较好地解决了连续设置破坏胎冠耐磨层9的整体性的问题。

参照图7、图8，在本实施方式中，所述胎侧导电层5和胎冠导电层7均设计为实体层，呈面状结构。该结构配合连续胎唇导电层3和环状接地触头8，可以将导电层的导电性能发挥到极致。但是需要使用较多的导电材料。

前面三种实施方式只是三种组合方式，实际实施过程中还可以其它方式随意组合，比如，连续胎唇导电层与网状胎侧导电层、网状胎冠导电层、环状接地触头配合，或者断续胎唇导电层与帘状胎侧导电层、帘状胎冠导电层、针状接地触头配合等等。

应该理解到的是：上述实施例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防静电轮胎，包括胎唇(2)、胎侧(4)和胎冠(6)，其特征在于从胎唇(2)经胎侧(4)延伸到胎冠(6)设置一导电层，所述胎唇(2)部分的导电层(3)设置于胎唇(2)的外表面，可与轮辋(1)直接接触；所述胎冠(6)部分的导电层(7)设有接地触头(8)。

2.根据权利要求1所述的防静电轮胎，其特征在于所述导电层为柔性导电材料。

3.根据权利要求2所述的防静电轮胎，其特征在于所述胎唇导电层(3)沿胎唇(2)一圈连续或者断续设置。

4.根据权利要求3所述的防静电轮胎，其特征在于所述胎侧导电层(5)呈面状或者帘状再或者网状分布在胎侧(4)的表面或者内部。

5.根据权利要求4所述的防静电轮胎，其特征在于所述胎冠导电层(7)呈面状或者帘状分布在胎冠(6)内部。

6.根据权利要求4所述的防静电轮胎，其特征在于所述胎冠导电层(7)呈网状分布在胎冠(6)内部

7.根据权利要求5或者6所述的防静电轮胎，其特征在于所述接地触头(8)呈环形，其环形内圈与所述胎冠导电层(7)相接，外圈延伸至胎冠(6)的接地面(10)。

8.根据权利要求5所述的防静电轮胎，其特征在于所述接地触头(8)呈针状，其根部与所述胎冠导电层(7)相联，其尖端延伸至胎冠(6)的接地面(10)。

9.根据权利要求6所述的防静电轮胎，其特征在于所述接地触头(8)呈针状，其根部与所述胎冠导电层(7)相联，针尖延伸到胎冠(6)的接地面(10)。

10.根据权利要求9所述的防静电轮胎，其特征在于所述接地触头(8)的根部连接在所述网状胎冠导电层(7)的网格结点处。

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