CN102310732A - 充气轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种充气轮胎，该充气轮胎包括钩环固定件(10)，该钩环固定件具有设置在基部(11)的一个表面上的多个卡合元件(12)，其中，钩环固定件(10)的基部粘附在轮胎的内表面上，使得卡合元件(12)位于轮胎的内腔一侧，并且在钩环固定件(10)的基部(11)的一个表面(11a)上设置凸出部(15)，以防止该卡合元件(12)被压挤。
Description
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎，该充气轮胎的内表面设有用于按需将附件、如吸音器附接至其上的钩环固定件，更特别地，本发明涉及一种充气轮胎，该充气轮胎能够防止钩环固定件的卡合元件由于硫化用胎囊(vulcanizingbladder)的压力而被压挤。
背景技术
迄今为止，已经提出了内表面设有钩环固定件以用于将附件、如吸音器容易地附接在该钩环固定件上的充气轮胎(例如，参见日本专利申请特开No.2006-044503)。在该充气轮胎中，在腔内设有吸音器以减小在腔的内部产生的共鸣。根据这种具有附接至其上的钩环固定件的充气轮胎，能够按需容易地附接或拆掉附件、如吸音器。
然而，当充气轮胎在钩环固定件被附接至轮胎的内表面上的情况下被硫化时，产生了钩环固定件的卡合元件由于硫化用胎囊的压力而被压挤的问题。然后，在钩环固定件的卡合元件被压挤时，通过钩环固定件而附接至轮胎内表面上的附件、如消音器的稳定性下降，并且当该轮胎运转时附件容易从被附接位置脱开。
本发明的目的在于提供一种充气轮胎，该充气轮胎能够防止钩环固定件的卡合元件在钩环固定件附接在轮胎的内表面上时由于硫化用胎囊的压力而被压挤。
发明内容
本发明的目的是至少部分地解决现有技术中的问题。
根据本发明的一个方面，提出一种充气轮胎，该充气轮胎包括钩环固定件，该钩环固定件包括设置在基部的一个表面上的多个卡合元件，其中，钩环固定件的基部附接在轮胎的内表面上，使得该卡合元件位于轮胎的内腔一侧，并且在钩环固定件的基部的一个表面上设置凸出部，以防止卡合元件被压挤。
通过结合附图阅读下面对本发明的当前优选实施例的详细描述，将更好地理解本发明的上述和其它目的、特征、优点以及技术和工业方面的重要性。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的充气轮胎的一部分的子午线剖视图；
图2是示出本发明所使用的钩环固定件的一个实例的透视图；
图3是示出本发明所使用的钩环固定件的另一个实例的透视图；
图4是示出本发明所使用的钩环固定件的又一个实例的透视图；
图5是示出本发明所使用的钩环固定件的再一个实例的透视图；
图6是示出本发明所使用的钩环固定件的另一个实例的透视图；
图7是示出本发明所使用的钩环固定件的又一个实例的透视图；
图8是示出本发明所使用的钩环固定件的再一个实例的透视图；
图9是示出本发明所使用的钩环固定件的另一个实例的透视图。
具体实施例
下文中将参照附图详细描述本发明的构造。图1示出根据本发明的一实施例的充气轮胎，图2示出本发明所使用的钩环固定件的一实例。
图1中示出胎面1、侧壁2和胎圈3。在一对左、右胎圈3、3之间悬置有胎体层4。胎体层4围绕配置在各胎圈3上的胎圈芯5，从轮胎的内侧向轮胎的外侧卷起。另外，在靠近轮胎的与胎体层4相关的内腔的部分上配置内衬层6。另一方面，在胎体层4的外周缘一侧嵌入胎面1中多个带束层7。
在该充气轮胎中，在轮胎的内表面S的与胎面1相对应的区域中安装有钩环固定件10。如图2所示，钩环固定件10具有在板状基部11的一个表面11a上设置有多个卡合元件12的结构。卡合元件12在轮胎周向C上形成一列，并且在轮胎宽度方向W上配置成多列。没有具体限定每个卡合元件12的形状。例如，如图中所示，卡合部分可具有T形形状——该T形形状的前端分岔，以沿钩环固定件10的平面方向延伸——或箭头形状(包括两段式箭头形状)。
此外，在钩环固定件10的基部11的一个表面11a上设置凸出部(凸缘)15，以防止卡合元件12被压挤。钩环固定件10的基部11通过硫化作用粘附在轮胎的内表面S上，并且卡合元件12面向轮胎的内腔。然而，由于钩环固定件10在轮胎硫化时被硫化用胎囊迫压，因此在卡合元件12上沿轮胎径向施加有压力。当凸出部15在基部11的一个表面11a上以并行的方式设置成使得由凸出部15承受硫化用胎囊的压力时，可防止卡合元件12被压挤。为了防止卡合元件12被压挤，突出部15在沿高度方向的中心处的横截面积设置成卡合元件12在沿高度方向的中心处的横截面积的2倍或更多。
按需将附件如吸音器附接在钩环固定件10上。例如对于由聚氨酯泡沫制成的吸音器20，通过使用聚氨酯泡沫体的网状结构可使吸音器20直接与钩环固定件10卡合。当然，也可将能够与钩环固定件10卡合的其它钩环固定件附接在所述附件上。除了吸音器20之外，所述附件的实例还可包括温度传感器、转发器等。另外，可依照附件的类型任意地选择钩环固定件10在轮胎内表面S中的安装空间。
在该充气轮胎中，由于卡合元件12和凸出部15设置在钩环固定件10的基部11的一个表面11a上，因此当钩环固定件10通过硫化作用粘附在轮胎的内表面S上时，可防止钩环固定件10的卡合元件12由于硫化用胎囊的压力而被压挤。因此，通过钩环固定件10可提高附接在轮胎的内表面S上的附件、如吸音器20的稳定性，并且当轮胎运转时可更可靠地防止附件从被附接位置脱开。
在该充气轮胎中，没有具体限制卡合元件12从基部表面算起的高度，但该高度例如可以是从0.3mm至5.0mm。当卡合元件12的高度设置在这个范围内时，可充分确保附件、如吸音器20相对于钩环固定件10的附接强度。
另一方面，凸出部15从基部表面算起的高度可以是卡合元件12的高度的70％至200％，更优选是卡合元件12的高度的85％至150％。因此，能够在没有降低卡合元件12的卡合效果的情况下有效防止卡合元件被压挤。当凸出部15的高度小于卡合元件12的高度的70％时，不能够有效防止卡合元件12被压挤。相反，当凸出部15的高度大于卡合元件12的高度的200％时，使用卡合元件12的卡合效果下降。
所期望的是，在基部11的沿轮胎宽度方向的多个位置处配置凸出部15，并且配置在沿轮胎宽度方向的多个位置处的凸出部15之间的间距为从5mm至70mm、更优选为从10mm至60mm。在此，“沿轮胎宽度方向的凸出部15之间的间距”指的是沿轮胎宽度方向彼此相邻的凸出部15、15之间的最短距离。当以这种方式配置凸出部15时，能够在没有降低使用卡合元件12的卡合效果的情况下有效地防止卡合元件被压挤。当沿轮胎宽度方向的凸出部15之间的间距小于5mm时，使用卡合元件12的卡合效果下降。相反，当该间距大于70mm时，不能够有效地防止卡合元件12被压挤。
在图2中，在基部11的沿轮胎宽度方向的两个位置处、亦即基部11的沿轮胎宽度方向的两个端部处沿轮胎周向配置凸出部15。在这种情况下，由于配置在基部11的沿轮胎宽度方向的两个端部处的凸出部15被硫化用胎囊迫压，使得该部分处的压力增大，所以基部11的沿轮胎宽度方向的两个端部可适当地粘附在轮胎的内表面S上且可提高其粘附性。
在该充气轮胎中，凸出部15可沿着轮胎周向连续延伸或沿着轮胎周向间隔地配置。另外，没有具体限制凸出部15从侧向看的形状，但该形状可以是梯形、矩形、半圆形等。另外，虽然使用凸出部15来防止卡合元件12被压挤，但该凸出部15可设置有具有卡合功能的钩部。
图3至图9分别示出本发明所使用的钩环固定件的变型实例。在图3至图9中，与图2相同的部件采用与图2相同的附图标记，并且将不再重复相同部件的详细描述。
在图3中，钩环固定件10的结构为：在基部11的一个表面11a上设置多个卡合元件12和多个凸出部15。各凸出部15从侧向看均具有梯形形状，并且沿轮胎周向间隔地配置在基部11的沿轮胎宽度方向的两个端部处。
在图4中，钩环固定件10的结构为：在基部11的一个表面11a上设置多个卡合元件12和多个凸出部15，并且在基部11上设置多个用以穿过基部11的小孔13。各凸出部15从侧向看均具有梯形形状，并且在基部11的沿轮胎宽度方向的两个端部处沿轮胎周向连续延伸。没有具体限制每个小孔13的形状，但每个小孔13的形状例如可以是圆形、椭圆形、多边形等。
由于在钩环固定件10的基部11上设置有小孔13，所以当轮胎被硫化时小孔13用作通风通道，因此能够抑制钩环固定件10与轮胎的内表面S之间的空气积聚以及提高钩环固定件10的粘附性。此外，当在钩环固定件10的基部11上设置有小孔13时，钩环固定件10的粘附区域增大，并且位于轮胎的内表面S上的内衬层6(橡胶层)的一部分在经过小孔13流出到基部11的一个表面11a上的同时被硫化，从而达到锚固效果，因此进一步提高了钩环固定件10的粘附性。
小孔13的直径可以是从0.1mm至1.5mm，并且基部11的1cm2单位面积上的小孔13的数目可以是从4至100。在选择尺寸和密度时，能够充分确保抑制空气积聚的效果以及使粘附区域增大的效果。当小孔13的直径小于0.1mm时，轮胎的内表面S的橡胶不能容易地进入小孔13中，从而不能充分地获得粘附区域增大的效果和锚固效果。相反，当该直径大于1.5mm时，轮胎的内表面S的大量橡胶从小孔13流出，从而妨碍了使用卡合元件12的卡合效果。另外，当小孔13的数目小于4/cm2时，不能充分地获得粘附区域增大的效果和锚固效果。相反，当该数目大于100/cm2时，基部11的硬度降低，从而存在基部11在轮胎被硫化时变形的顾虑。
在图5中，钩环固定件10的结构为：在基部11的一个表面11a上设置多个卡合元件12和多个凸出部15。各凸出部15从侧向看均具有半圆形状，并且在基部11的沿轮胎宽度方向的两个端部和中心处沿轮胎周向连续延伸。
在图6中，钩环固定件10的结构为：在基部11的一个表面11a上设置多个卡合元件12和一个凸出部15。该凸出部15从侧向看具有梯形形状，并且在基部11的沿轮胎宽度方向的中心处沿轮胎周向连续延伸。在这种情况下，防止卡合元件12被压挤的效果与图2的结构所实现的效果相比较差。
在图7中，钩环固定件10的结构为：在基部11的一个表面11a上设置多个卡合元件12和多个凸出部15。各凸出部15从侧向看均具有梯形形状，并且在基部11的沿轮胎宽度方向的两个端部和中心处沿轮胎周向连续延伸。另外，在钩环固定件10的基部11中的设置有凸出部15的部分上设置多个用以穿过基部11和凸出部15的小孔13。更具体地，在每个凸出部15处沿着凸出部15的纵向方向配置多个小孔13。
在图8中，钩环固定件10的结构为：在基部11的一个表面11a上设置多个卡合元件12和多个凸出部15。各凸出部15均具有在宽度方向的中心处形成有凹部的形状，并且在基部11的沿轮胎宽度方向的两个端部和中心处沿轮胎周向连续延伸。另外，在钩环固定件10的基部11中的设置有凸出部15的部分上设置多个用以穿过基部11和凸出部15的小孔13。更具体地，在每个凸出部15的凹部中沿其纵向方向配置多个小孔13。在这种情况下，凸出部15的周缘压力由于硫化用胎囊的迫压而增大，大量的橡胶从小孔13流出并且所述橡胶在凸出部15的凹部处被硫化，从而产生大的锚固效果，因此提高了钩环固定件10的粘附性。
在图9中，钩环固定件10的结构为：在基部11的一个表面11a上设置多个卡合元件12和多个凸出部15，并且在基部11的另一表面11b上设置多个锚固元件14。各凸出部15从侧向看均具有梯形形状并且在基部11的沿轮胎宽度方向的两个端部和中心处沿轮胎周向连续延伸。锚固元件14沿周向C形成为一列，并且沿轮胎宽度方向W设置有多列。没有具体限制每个锚固元件14的形状，但该形状例如可以是T形形状，该T形形状的前端分岔以如图所示沿钩环固定件10的平面方向延伸。由于锚固元件14嵌入轮胎的内表面S的内衬层6中，因此能够提高钩环固定件10相对于轮胎内表面S的粘附性。
钩环固定件10例如可由热塑性树脂——如尼龙、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯和聚对苯二甲酸乙二酯——模制而成。例如，可以如下方式模制出具有设置在基部11的一个表面11a上的多个独立的卡合元件12的钩环固定件10。从具有开口的挤压机挤出热塑性树脂，该开口的形状当从轮胎周向看时对应于基部11和卡合元件12的形状。在与卡合元件12对应的凸出部分中间隔地形成有狭缝，并且挤出物伸展以加宽卡合元件12之间的间隙。虽然凸出部15可以如卡合元件12那样与基部11一体形成，但是在一些情况中，凸出部15可在钩环固定件10被挤出之后附接在基部11上。另外，凸出部15可以这样的方式形成：将高粘性树脂或熔融树脂施加到基部的表面上并且使产物干燥或冷却。锚固元件14可以如卡合元件12那样与基部11一体形成。可通过使挤压后立即获得的挤出物塑性变形来形成小孔13，或可通过对硬化的挤出物进行机加工来形成该小孔13。
实例
在一尺寸为P215/60 R16的充气轮胎中，该充气轮胎具有的构造为：在轮胎的内表面中的与胎面相对应的区域处安装有钩环固定件，并且该钩环固定件通过硫化作用粘附在轮胎的内表面上，在该钩环固定件的基部的一个表面上设置有卡合元件和凸出部，并且该钩环固定件的结构如表1所示不同地制成。以这种方式制成实例1至实例6的轮胎。另外，为了比较，常规例/用于比较的实例1的轮胎制成在基部的一个表面上未设置凸出部，在该基部的该表面上仅设置卡合元件。
对于这些用于试验的轮胎，根据如下的评估规则来评估卡合元件的状态以及钩环固定件的粘附性，其结果在表1中示出。
卡合元件的状态：在用于试验的经硫化的轮胎中观察被粘附在轮胎的内表面上的钩环固定件，并且研究该钩环固定件的卡合元件的状态。在评估结果中，“X”表示卡合元件明显被压挤的情况，而“O”表示卡合元件实际上未被压挤的情况。
钩环固定件的粘附性：拆下用于试验的经硫化的轮胎，切掉钩环固定件的安装部分，制造具有由钩环固定件、内衬层和胎体层形成的层压结构的试验件，随后基于根据JIS K6256-1的试验方法来测量轮胎部分(内衬层和胎体层)与试验件的钩环固定件之间的粘附性。评估结果通过指数来表示，其中常规例1设定为100。这意味着指数越大粘附性越令人满意。
表1
如从表1认识到，在实例1至实例6的轮胎中，钩环固定件的卡合元件没有被压挤并且钩环固定件的粘附性是令人满意的。相反，在常规例1的轮胎中，钩环固定件的卡合元件被压挤。
根据本发明的实施例的一个方面，在钩环固定件的基部粘附在轮胎的内表面上以使该基部的卡合元件位于内腔一侧的充气轮胎中，由于在钩环固定件的基部的一个表面上设置有卡合元件和凸出部，因此可防止钩环固定件的卡合元件由于硫化用胎囊的压力而被压挤。
在本发明的实施例的一个方面中，所期望的是，凸出部的高度是卡合元件的高度的70％至200％。另外，所期望的是，在基部的沿轮胎宽度方向的多个位置处配置凸出部，并且沿轮胎宽度方向配置在多个位置处的凸出部之间的间距为5mm至70mm。因此，在没有降低使用卡合元件的卡合效果的情况下，有效地防止了卡合元件被压挤。
所期望的是，在基部的沿轮胎宽度方向的两个端部处沿轮胎周向配置凸出部。因此，配置在基部的沿轮胎宽度方向的两个端部处的凸出部被硫化用胎囊迫压，从而使该部分的压力增大。由此，基部的沿轮胎宽度方向的两个端部可适当地粘附在轮胎的内表面上，从而提高了基部的粘附性。
所期望的是，在钩环固定件的基部的另一个表面上设置多个锚固元件。由于这些锚固元件嵌入在轮胎的内表面的橡胶层中，因此可提高钩环固定件相对于轮胎内表面的粘附性。
所期望的是，在钩环固定件的基部上设置多个用以穿过该基部的小孔。特别地，期望在钩环固定件的基部中的设置有凸出部的部分上设置多个用以穿过基部和凸出部的小孔。由于这些小孔用作通风通道，因此防止了空气积聚在钩环固定件与轮胎内表面之间，从而提高了钩环固定件的粘附性。此外，当如上文描述地设置有小孔时，钩环固定件的粘附区域增大，并且通过进入小孔的橡胶获得了锚固效果。由此，从这一点上，可提高钩环固定件的粘附性。
尽管为了完整和清楚地公开本发明而描述了本发明的特定实施例，但所附权利要求并不因此受限，而是被解释为包括对于所属技术领域的人员来说完全在本文所述的基本教导范围内的所有改型和替代结构。
Claims (7)
1.一种充气轮胎，包括：
钩环固定件，所述钩环固定件包括设置在基部的一个表面上的多个卡合元件，
其特征在于，所述钩环固定件的所述基部附接至所述轮胎的内表面，使得所述卡合元件位于所述轮胎的内腔一侧，以及
在所述钩环固定件的所述基部的一个表面上设置有凸出部，以防止所述卡合元件被压挤。
2.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述凸出部的高度为所述卡合元件的高度的70％至200％。
3.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，所述凸出部配置在所述基部的沿轮胎宽度方向的多个位置处，并且配置在沿所述轮胎宽度方向的多个位置处的所述凸出部之间的间隔设置为5mm至70mm。
4.如权利要求1至3中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，至少在所述基部的沿轮胎宽度方向的两个端部处沿轮胎周向配置所述凸出部。
5.如权利要求1至4中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，在所述钩环固定件的基部的另一表面上设置有多个锚固元件。
6.如权利要求1至5中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，在所述钩环固定件的基部中设置有多个用以穿过所述基部的小孔。
7.如权利要求1至5中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，在所述钩环固定件的基部中的设置有所述凸出部的部分处设置有多个用以穿过所述基部和所述凸出部的小孔。
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