CN101670751A - 低噪音充气轮胎 - Google Patents

Abstract

一种低噪音充气轮胎，其中，将由多孔质材料构成的单个或多个吸声件安装在弹性带的长度方向的单面上，经由该弹性带将上述吸声件以沿着圆周方向的方式配置在轮胎内周面上。上述吸声件在面对上述弹性带一侧的表面上，沿轮胎圆周方向间断地配置有多个从上述弹性带延伸到吸声件的宽度方向端部的宽度方向加强件，或者，配置有无纺布。

Description

低噪音充气轮胎

技术领域

本发明涉及低噪音充气轮胎，更详细地说，涉及即使在轮胎踩轧钉子时也能将配置在轮胎内周面的吸声件的损伤抑制在最小限度的低噪音充气轮胎。

背景技术

作为充气轮胎所产生的噪音中的一种，有因填充在轮胎内部的空气振动而产生的空腔共鸣音。该空腔共鸣音是，轮胎在路面上行驶时，因该路面的凹凸引起胎面部振动，又因该胎面部的振动引起轮胎内部的空气振动从而产生共鸣音。已知该充气轮胎的空腔共鸣音的频率在250Hz附近。

以往，作为降低充气轮胎的空腔共鸣音的手段，提出了这样的方法，即，在胎面部的轮胎内周面上沿着轮胎圆周方向连续或间断地内贴由多孔质材料构成的吸声件，通过该吸声件吸收空腔共鸣音(例如，参照专利文献1、2)。

在如上述那样将吸声件内贴在轮胎内周面上的轮胎中，当轮胎因磨损等而到达寿命时，吸声件也要和该到达寿命的轮胎一起被废弃。但是，作为吸声件的安装方法，如果预先将吸声件粘接固定在弹性带上，再经由该弹性带间接地安装在轮胎内周面上，则即便在轮胎到达寿命时，也能够通过将吸声件与弹性带一起取出，从而再次使用到新的其他轮胎上，所以从资源保护方面来看是有益的。

但是，在像这样通过弹性带间接地安装吸声件的情况下，在轮胎旋转过程中会引起吸声件在轮胎圆周方向上相对移动。因此，当轮胎踩轧到路上的钉子并照常继续行驶时，钉子的前端会将相对于轮胎内周面移动的吸声件撕破，所以存在使得吸声件不能再使用的问题。

专利文献1：日本特开昭62-216803号公报

专利文献2：日本特开2003-252003号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供一种即使在轮胎踩轧到钉子的情况下也能够将配置在轮胎内周面的吸声件的损伤抑制在最小限度的低噪音充气轮胎。

达成上述目的的本发明的低噪音充气轮胎，其特征在于，将由多孔质材料构成的单个或多个吸声件安装在弹性带的长度方向的单面上，经由该弹性带将上述吸声件以沿着圆周方向的方式配置在轮胎内周面上，并且该吸声件在面对上述弹性带一侧的表面上，沿轮胎圆周方向间断地配置有多个从上述弹性带延伸到吸声件的宽度方向端部的宽度方向加强件。

如上述那样，吸声件在面对弹性带一侧的表面上，沿轮胎圆周方向间断地配置有多个从弹性带延伸到吸声件的宽度方向端部的宽度方向加强件，所以即使轮胎在行驶过程中所踩轧到的钉子扎进吸声件中，也能将钉子相对于吸声件的相对移动限制在相邻的2根宽度方向加强件之间，从而能够防止吸声件的破坏。因此，在轮胎到达寿命后，能够将它的吸声件再次使用到其他新的轮胎中。

达成上述目的的本发明的其他低噪音充气轮胎，其特征在于，将由多孔质材料构成的单个或多个吸声件安装在弹性带的长度方向的单面上，经由该弹性带将上述吸声件以沿着圆周方向的方式配置在轮胎内周面上，并且上述吸声件在面对上述弹性带一侧的表面上接合有无纺布。

如上述那样，吸声件在面对弹性带一侧的表面上接合有无纺布，所以即使轮胎在行驶过程中所踩轧到的钉子扎进吸声件，无纺布也会阻止该钉子相对于吸声件的相对移动，从而能够防止吸声件的破坏。因此，在轮胎到达寿命后，能够将它的吸声件再次使用到其他新的轮胎中。

附图说明

图1是表示本发明的低噪音充气轮胎的一个例子的子午线方向的剖视图。

图2是将图1的轮胎在垂直于轮胎旋转轴的面剖切而得到的剖视图。

图3是表示本发明的低噪音充气轮胎所使用的吸声件的主要部分的立体图。

图4是表示本发明的低噪音充气轮胎所使用的其他实施方式的吸声件的主要部分的立体图。

图5是表示本发明的低噪音充气轮胎所使用的另一其他实施方式的吸声件的主要部分的立体图。

图6是表示本发明的低噪音充气轮胎所使用的另一其他实施方式的吸声件的主要部分的立体图。

图7是表示本发明的低噪音充气轮胎所使用的另一其他实施方式的吸声件的主要部分的立体图。

图8是表示本发明的低噪音充气轮胎所使用的另一其他实施方式的吸声件的主要部分的立体图。

图9是表示本发明的低噪音充气轮胎所使用的另一其他实施方式的吸声件的主要部分的立体图。

图10是表示本发明的低噪音充气轮胎所使用的另一其他实施方式的吸声件的主要部分的立体图。

具体实施方式

在图1以及图2中，以安装在轮辋R上的状态对于低噪音充气轮胎T进行了展示，其中，在胎面部1的左右两侧形成了左右一对胎圈部2、2和轮胎胎侧部3、3，在其内侧形成了空腔部4。

在胎面部1的内侧的轮胎内周面1a上，沿着轮胎圆周方向呈环状地安装有弹性带6，在该弹性带6的内周面上间断地接合安装有由多孔质材料构成的多个吸声件5。弹性带6弯曲成环状地压接在轮胎内周面1a上，并用锁紧块8将其两端部彼此连结。进而，在弹性带6和吸声件5之间，以与弹性带6相交地延伸到吸声件5的两端部的方式设置多个杆状的宽度方向加强件7，且在轮胎圆周方向上间断地配置。这些宽度方向加强件7被粘接固定在弹性带6的内周面和吸声件5的表面上。

这样固定在弹性带6上的宽度方向加强件7，相对于面对弹性带6的一侧的吸声件5的表面，以延伸到吸声件5的宽度方向端部的方式进行配置，且在轮胎圆周方向上间断地进行配置，所以即使轮胎踩轧到钉子从而该钉子扎进吸声件5，钉子的相对于吸声件的相对移动也仅被限制在沿圆周方向相邻的两根宽度方向加强件之间，所以能够防止吸声件的破坏。

另外，作为吸声件5，也可以不像图示的例子那样设为分割成多个独立片的构造，而是设为单个的带状体，以绕轮胎内周面1a一周的方式形成。

图3是通过立体图进行显示的图，其中所述立体图是从将上述吸声件5接合在弹性带6的一侧、即面向轮胎内周面1a的一侧观察得到的。在弹性带6和吸声件5之间，多个呈杆状的宽度方向加强件7与弹性带6的长度方向相交，且沿长度方向间断地进行安装。进而，这样地在表面配置有宽度方向加强件7的多个由独立片构成的吸声件5，以沿着弹性带6的长度方向间断地接合的方式进行安装。弹性带6和吸声件5的接合，可以用粘接剂进行固定，或者也可以通过由超声波处理产生的熔接进行固定。对于弹性带6和宽度方向加强件7的接合、宽度方向加强件7和吸声件5的接合，也可以用同样的方法进行固定。

作为宽度方向加强件的形状，也可以是如图4所示的板状，以取代设为上述的杆状。图4所示的吸声件5，由将分割成块状的小吸声件5a和呈板状的宽度方向加强件7交替地层积贴合的构造而构成。该吸声件5以宽度方向加强件7的板状的面沿着吸声件5的宽度方向和厚度方向这两个方向延伸的方式夹在其中，所以能够更有效地限制钉子扎进吸声件时的相对移动。

在宽度方向加强件7为杆状的情况下，也可以如图5所示，对于沿轮胎圆周方向间断地排列的宽度方向加强件7，相交地连结杆状的圆周方向加强件8。在图5的情况下，仅在宽度方向加强件7的两端部分别设置1根圆周方向加强件8，但是，也可以如图6所示，将多根杆状的圆周方向加强件8相对于多根宽度方向加强件7接合成格子状。宽度方向加强件7和圆周方向加强件8优选用相同材料构成，但也可以彼此用不同的材料构成。如图5以及图6的实施方式那样，通过追加圆周方向加强件8，宽度方向加强件7的刚性得以强化，所以能够更加有效地限制钉子扎进吸声件时的相对移动。

在杆状的宽度方向加强件的情况下，还可以不像上述的实施形态那样将杆状的宽度方向加强件7相交接合在弹性带6的单面上，而是如图7所示，连结在弹性带6的侧面上。作为这种情况下的宽度方向加强件7的连结方法，可以在用树脂成形弹性带6时进行一体成形，或者可以将相互独立成形得到的两者彼此进行熔融粘接或者用粘接剂进行粘接。这样将宽度方向加强件7连结到弹性带6的侧面上时，弹性带6和吸声件5的接合面积变大，所以能够进一步强化吸声件5相对于弹性带6的固定。

另外，作为轮胎踩轧到钉子时的吸声件的保护手段，如图8所示，也可以使用将大量纤维编织起来而形成的无纺布9，以取代上述的宽度方向加强件。无纺布9夹在弹性带6和吸声件5之间，将吸声件5的整个表面覆盖，被接合在弹性带6和吸声件5这两者上。作为接合手段，可以是利用粘接剂的粘接，或者也可以是利用超声波处理等的熔接。这样由于吸声件在面对弹性带的一侧的表面上接合有无纺布，所以即使是在轮胎在行驶过程中所踩轧的钉子扎进吸声件时，无纺布也会阻止该钉子相对于吸声件的相对移动，所以能够防止吸声件的破坏。

在使用无纺布作为吸声件的保护手段时，可以如图9所示，在无纺布9的圆周方向的前后两端部追加宽度方向加强件7，进而还可以如图10所示，在无纺布9的宽度方向的两端部追加圆周方向加强件8。

在本发明中，吸声件由多孔质材料构成。作为该多孔质材料优选具有连续气泡的发泡树脂。更优选，使用发泡聚氨酯树脂。在发泡聚氨酯树脂中，特别是聚醚类聚氨酯泡沫，因相对于轮胎内压难以压缩变形、具有优良的耐压性，所以优选。

作为吸声件的配置结构，可以设为单个的带状体从而连续配置在轮胎内周面上，但是优选如图示的实施方式那样，在轮胎圆周方向上分割成多个从而间断地配置。通过像这样在轮胎圆周方向上分割从而间断地配置，可缓和伴随着轮胎接地部的变形而产生的吸声件的弯曲变形，所以较之连续配置的情况，能够提高吸声件的耐久性。

优选如下述那样排列成：作为将吸声件分割成多个独立片时的数量，设为5～50个，将吸声件之间的间隔设为大于等于该吸声件的端部的最大厚度，且将在轮胎圆周方向上相加得到的合计长度设为大于等于轮胎最大内周长度的75％。通过将吸声件之间的间隔设为大于等于该吸声件的端部的最大厚度，能够消除轮胎行驶时吸声件的端部彼此的干涉，防止破损。另外，通过将在轮胎圆周方向上相加得到的合计长度设为大于等于轮胎最大内周长度的75％，能够确保空腔共鸣音的吸收，另外通过将分割数设为5～50个，能够使轮胎圆周方向的重量平衡均匀化，抑制轮胎振动。

在本发明中，“轮胎最大内周长度”是指，将充气轮胎组装在JATMA所规定的轮辋上且填充了标准内压的状态下的、轮胎内周面的赤道位置上的内周长度。

弹性带、宽度方向加强件以及圆周方向加强件，优选均由树脂构成。作为树脂，优选聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二(醇)酯、尼龙等。作为宽度方向加强件相对于轮胎圆周方向的间隔，设为大于等于10mm且小于等于分割成独立片的吸声件的周长的1/4，优选小于等于100mm。通过像这样设定宽度方向加强件的轮胎圆周方向的间隔，能够良好地防止踩轧到钉子时吸声件的损伤。

另外，对于宽度方向加强件和圆周方向加强件，在它们为杆状时其粗细优选设为0.5～2.0mm。在此，对于粗细，在杆的剖面是圆形的情况下是指其直径，在圆形以外的多边形等的情况下是指其内切圆的直径。另外，在宽度加强件为板状的情况下，优选将其厚度设为0.5～2.0mm。

在吸声件的保护手段是如图8～图10所示的无纺布的情况下，如图示的例子所示，优选使该无纺布9覆盖吸声件5的宽度方向和圆周方向上的整个表面。但是，虽然无纺布9需要在吸声件5的宽度方向上覆盖整个宽度，然而根据需要，也可以对于轮胎圆周方向进行间断的配置。

无纺布，是许多纤维无规则地编织而构成的片状物。作为该纤维的材料，可以列举聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二(醇)酯、尼龙等树脂。作为无纺布的厚度，优选为1～10mm的范围内。

另外，对于如上述那样在单面安装有吸声件的弹性带，在安装到轮胎内周面上时，也可以以相对于轮胎内周面夹住吸声件的方式将吸声件配置在弹性带的外周侧。但是，优选的是如图示的实施方式那样配置：将弹性带压接在轮胎内周面侧，使吸声件位于其内周侧。通过这样的安装方法，没有通过弹性带将吸声件的表面的一部分封闭，所以能够提高空腔共鸣音的吸收性。

实施例

将宽×长×厚为150mm×180mm×20mm的由聚氨酯泡沫构成的9个吸声件，以大约30mm的间隔粘接在聚丙烯制的弹性带上，然后安装在轮胎尺寸为215/55R16 95H的充气轮胎的内周面上，在这种情况下，制作出实施例的轮胎和比较例的轮胎，其中：实施例的轮胎如图6所示，在吸声件和弹性带之间夹有将直径为1mm的聚丙烯杆制成20mm×20mm的格子状而成的加强件，比较例的轮胎没有夹有这种加强件。

分别将粗细为30mm的钉子以贯通到吸声件的方式扎入这两种充气轮胎的胎面部，填充150kPa的空气压力，通过滚筒试验机以时速80km行驶，测定到吸声件脱落为止的行驶距离作为吸声件的耐久性，将其结果记录在表1中。测定结果通过将比较例的轮胎的行驶距离设为100的指数进行表示，指数越大就表示耐久性越优异。

表1

	比较例	实施例
			吸声件的耐久性	100	347

从表1中可以得知，实施例的轮胎较之比较例的轮胎，其吸声件的耐久性更优异。

Claims (4)

1.一种低噪音充气轮胎，其中，将由多孔质材料构成的单个或多个吸声件安装在弹性带的长度方向的内周侧，经由该弹性带将上述吸声件以沿着圆周方向的方式配置在轮胎内周面上，并且上述吸声件在面对上述弹性带一侧的表面上接合有无纺布。

2.如权利要求1所述的低噪音充气轮胎，其中，上述无纺布的厚度为1～10mm。

3.如权利要求1或2所述的低噪音充气轮胎，其中，将上述弹性带以压接在上述轮胎内周面上的方式配置成环状，在该弹性带的内周侧配置上述吸声件。

4.如权利要求1或2所述的低噪音充气轮胎，其中，上述吸声件的个数为5～50个，沿轮胎圆周方向相加得到的合计长度大于等于轮胎最大内周长的75％。

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