CN102795061B - 充气轮胎 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种充气轮胎，其在轮胎内面具备能够分离成两个的一对机械紧固件中的一个紧固件，其特征在于，在该机械紧固件上设置防旋转机构，用于在该一对机械紧固件卡合期间防止这些紧固件相互旋转。提供一种充气轮胎，其在轮胎内面具备能够分离成两个的一对机械紧固件中的一个紧固件，即使仅使用一个紧固件来卡合固定需要的物体，也不会在轮胎使用期间，该物体以该紧固件为中心轴发生旋转。
Description
技术领域
本发明涉及一种充气轮胎，更详细而言，是涉及一种可实现新方法的充气轮胎，该新方法有助于在充气轮胎内面安装需要的物体，尤其电子设备。
背景技术
近年来，人们对在充气轮胎内面配设具有各项功能的物体进行了各种研究。
例如，现已提出一种使用钩扣紧固件或双钩紧固件等所谓钩环紧固件，在生胎内衬层等处安装轮胎标签（高频识别标签）或芯片等物的安装方法（专利文献1）。
此外，还提出了一种将钩环紧固件硫化粘合到轮胎内表面中与胎面部对应的区域，通过该钩环紧固件在该轮胎内表面安装吸音材料的充气轮胎（专利文献2）。
这些专利文献1、2中提出的钩环紧固件能够在安装时实现较强的卡合力，并且在安装作业时也不用担心一些位置偏移等问题，可实现面状上的卡合，其在这些方面曾经较为理想。
但是，由于充气轮胎内周面是弯曲的环状曲面等，所以钩环紧固件中各卡合组件的卡合状态并不理想，在端部及中央部等处，钩环紧固件的局部会浮起，所获卡合力的大小会出现不均匀（该轮胎内的位置性不均匀。以及轮胎间的不均匀），因此无法获得期望的卡合力。此外，由于在温度较高的状况下，长时间反复出现因高速转动导致的变形和压缩，会发生局部物理劣化并且劣化加剧，从而使钩环紧固件整体的卡合力出现经时性的劣化和降低，难以长时间维持期望的卡合力。
最终，在一定目的下将具有特殊功能的物体设置到轮胎内面这点来看，钩环紧固件存在无法期待高信赖性的一面。
鉴于此，本发明人等提出一种充气轮胎，其如上所述，所获卡合力较大，并且其大小基本没有不均匀（该轮胎内的位置性不均匀。以及轮胎间的不均匀），进而即使在较高温度下长时间反复出现伴随高速轮胎转动产生的变形和压缩，在这种恶劣使用条件下，其卡合力也很少发生经时性的劣化和降低，能够长时间维持期望的卡合力，作为这种充气轮胎，其在轮胎内面具有能够分离成两个的一对机械紧固件中的一个紧固件（专利申请2010-167839）。
此处，该机械紧固件是由能够分离成两个紧固件，并且能够再次将其物理卡合，可任意重复实施该卡合和分离的一对紧固件构成。作为其代表物，有称为钩或扣的机械紧固件，在服装行业等领域一般会更具体地将称作纽扣、卡环、钩扣、子母扣、子母钩、环眼钩、弹簧钩、以及跨钩的紧固件等统称为机械紧固件，其不同于卡合部位面积在总面积中为无限大的所谓“钩环紧固件”，是一种卡合部位面积较小（例如优选为1～115mm2左右等。更优选4～90mm2左右）的所谓点状紧固件。即，紧固件例如即使是1～115mm2左右等，小面积的卡合，也能通过机械性的公母结构等形成牢固的卡合，作为其材质，是金属制、橡胶制、以及合成树脂制等。称为钩或扣的紧固件，其自身在服装行业等领域已经众所周知，但在轮胎行业，使用该机械紧固件的方式在所获卡合力的大小、以及该大小的不均匀、卡合作业的切实性等方面较为优异。
将这一对机械紧固件中的一个紧固件安装到轮胎内面的状态如图1所示。图1中，在充气轮胎1的轮胎内面2上配设了能够分离成两个紧固件的一对机械紧固件3中的一个紧固件3A。4是胎面部，5是侧壁部，6是胎圈部。机械紧固件3由图9(a)所示的凹型或母型紧固件3A和图9(b)所示的凸型或公型紧固件3B这一对紧固件构成，其卡合后的状态如图9(c)所示。
在轮胎内面具有这种一对机械紧固件中一个紧固件(3A)的轮胎一侧结构的基础上，具有该一对机械紧固件中另一个紧固件(3B)的任意物体是通过与轮胎内面一侧的与其成对的紧固件进行卡合，配设到充气轮胎的内面。
但是，使用这种机械紧固件将物体配设到轮胎内面的方法，尤其在安装会因安装方向而无法发挥期望性能这种特性的物体时，将出现问题。
例如，仅使用一个紧固件对尺寸较小的物体进行安装后，会存在该小尺寸物体在使用期间（轮胎行驶期间）以该紧固件为旋转中心轴发生旋转的问题。然后，当安装物体为电子设备时，物体发生旋转的问题会由于该电子设备中的天线朝向发生改变而出现接收灵敏度随即发生变动的问题，此外，如果是加速度传感器，则会出现无法正确测定的问题。
为了避免该旋转，也可考虑总使用多个紧固件在多个部位进行卡合固定，而不是仅使用一个紧固件进行固定，但如果是要固定的物体尺寸较小等情形，例如上述电子设备等情形时，使用多个紧固件在多个部位进行卡合固定则存在结构上难以实现的问题。
现有技术文献
专利文献
【专利文献1】日本专利特表2005-517581号公报
【专利文献2】日本专利特开2006-44503号公报
发明内容
发明拟解决的问题
鉴于上述问题，本发明目的在于提供一种充气轮胎，其在轮胎内面具备能够分离成两个的一对机械紧固件中的一个紧固件，其中，即使仅使用一个紧固件对需要的物体进行卡合固定时，也不会在轮胎使用期间，该物体以该紧固件为中心轴发生旋转。
发明内容
为达成上述目的，本发明的充气轮胎具有以下（1）所述结构。（1）一种充气轮胎，其在轮胎内面具备能够分离成两个的一对机械紧固件中的一个紧固件，其特征在于，在该机械紧固件上设置防旋转机构，用于在该一对机械紧固件卡合期间防止这些紧固件相互旋转。
此外，所述本发明的充气轮胎中，优选具有以下（2）～（7）任一项的结构。（2）如上述（1）所述的充气轮胎，其特征在于，所述防旋转机构是设置在能够分离成两个的一对机械紧固件中的一个上的凸部，以及设置在另一个上的与该凸部对应的凹部。（3）如上述（1）或（2）所述的充气轮胎，其特征在于，在设有所述机械紧固件的附近具有安装方向标志。（4）如上述（1）至（3）中任一项所述的充气轮胎，其特征在于，通过卡合这些紧固件，将具有与位于所述轮胎内面的一个紧固件进行卡合的另一个紧固件的物体固定到轮胎内面。（5）如上述（4）所述的充气轮胎，其特征在于，具有所述另一个紧固件的物体具有表示安装方向的标志或形状。（6）如上述（4）或（5）所述的充气轮胎，其特征在于，具有所述另一个紧固件的物体为电路或传感器。（7）如上述（6）所述的充气轮胎，其特征在于，所述传感器为加速度传感器或角速度传感器。
发明的效果
根据上述（1）的本发明，将提供一种充气轮胎，其在轮胎内面具备能够分离成两个的一对机械紧固件中的一个紧固件，即使仅使用一个紧固件来卡合固定需要的物体，也不会在轮胎使用期间，该物体以该紧固件为中心轴发生旋转等。因此，能够使安装在轮胎内面的、具有特殊功能和性能的所需物体充分发挥该功能和性能。
根据上述（2）的本发明，将提供一种充气轮胎，其可更好地真正实现上述（1）的发明效果。
根据上述（3）的本发明，将提供一种充气轮胎，其能够将按照特定安装方向进行安装时可发挥高功能性的物体，在最佳状态下安装其安装方向， 并能够通过在轮胎内面安装具有特殊功能和性能的所需物体，充分发挥该功能和性能。
根据上述（4）的本发明，将提供一种充气轮胎，其具有与上述（1）所述发明相同的效果。
根据上述（5）的本发明，将提供一种充气轮胎，其能够将按照特定安装方向进行安装时可发挥高功能性的物体，在最佳状态下安装其安装方向，并能够通过在轮胎内面安装具有特殊功能和性能的所需物体，充分发挥该功能和性能。
根据上述（6）及上述（7）的本发明，将提供一种充气轮胎，其将具有需要功能的物体安装到轮胎内面，同时能够保持物体在轮胎行驶期间不会发生旋转等，并实现牢固的卡合力和优异的耐久性。
附图说明
图1是表示本发明充气轮胎一实施例的局部剖面立体图。
图2是说明本发明充气轮胎中所用一对机械紧固件一例的图，(a)和(b)表示互成一对的紧固件，(c)表示将其卡合后的状态。(a)和(b)图中，上方画的是从斜上方看的外观立体图，下方画的是从正面方向看的剖面图。
图3(a)和(b)是说明本发明充气轮胎中所用互成一对的机械紧固件其他例的图。
图4(a)和(b)是说明本发明充气轮胎中所用互成一对的机械紧固件其他例的图。
图5是表示本发明充气轮胎一实施例的轮胎子午线方向剖面图，是局部剖面立体图。
图6是表示本发明充气轮胎一实施例的重要部位立体图，是在设置了机械紧固件的轮胎内面位置附近设有通过该紧固件安装的物体的安装方向标志的例，以及表示该安装物体具有安装方向标志这一状态的模型图。
图7是表示本发明充气轮胎一实施例的重要部位立体图，是表示通过机械紧固件安装的物体呈现出安装方向形状这一状态的模型图。
图8(a)～(d)是对本发明充气轮胎上通过机械紧固件安装的物体外观形态进行模型性说明的概略剖面图。
图9是说明本发明以外的一对机械紧固件一例的图，(a)和(b)表示互成一对的紧固件，(c)表示将其卡合后的状态。(a)和(b)图中，上方画的是从斜上方看的外观立体图，下方画的是从正面方向看的剖面图。
具体实施方式
以下对本发明充气轮胎进行更详细的说明。
本发明充气轮胎在轮胎内面具备能够分离成两个的一对机械紧固件中的一个紧固件，其特征在于，在该机械紧固件3(3A、3B)上设置防旋转机构，用于在该一对机械紧固件卡合期间防止这些紧固件相互旋转。
图2是作为本发明所述防旋转机构，在凹型或母型紧固件3A上设有凹部7，在凸型或公型紧固件3B上设有凸部8。将紧固件3A和3B卡合时，如果不嵌合凹部7与凸部8，则无法卡合这些紧固件，当该凹部7与凸部8嵌合时，紧固件3A和3B将无法互相进行相对旋转。
通过这种结构，即使仅使用一个机械紧固件的卡合来固定物体，具有紧固件3B且通过该紧固件3B进行固定的物体（未图示。图5、图6、以及图7中为13）也至少不会因紧固件3A和3B相对旋转而发生不慎移动，从这点来看，可确保该物体维持功能，并有助于维持该物体的耐久性。
如果未设置凹部7和凸部8，则作为防旋转机构的其他例，也可将凸型或公型紧固件3B卡合筒部21的剖面形状形成为椭圆或多边形等非圆形剖面形状。因为如果是非圆形剖面形状，则两个紧固件3A和3B将无法相对旋转。此外，凹部7和凸部8也可不设置在紧固件3A和3B主体上，而是在台座部分设置凹部7和凸部8。
此外，图3和图4是说明防旋转机构其他例的图，其具有如图3所示，在一对紧固件上设置水平沟槽9和水平凸条10的例，以及如图4所示，在一对紧固件上设置垂直沟槽11和垂直凸条12的例等。
机械紧固件3可以仅在充气轮胎上至少设置一个，也可以设置多个。设置多个时，物体设置位置的选择自由度将增加，因此优选，此外，想要设置多个物体时也能满足需求，因此优选。
作为机械紧固件3的材质，优选为合成树脂制、金属制、以及橡胶制等。其可以呈现与服装领域中称为钩或扣的紧固件相同的结构，模型上而言，是图2至图4所示的形状。
设置到轮胎内面上的机械紧固件3A，其固定方法可在轮胎硫化时通过硫化粘合进行固定，或者也可在硫化后利用粘合剂等进行粘合固定。
因此，作为材质，尤其熔点180℃以上的合成树脂在能够承受轮胎硫化期间温度（不变形）方面较为优选，此外，在轮胎中使用时，其对高温状态的耐热性也高，因此优选。尤其优选熔点200℃以上的树脂。此外，利用金属构成时，优选为铝、钢、不锈钢或黄铜等。
一对机械紧固件3中，可以将凹型和凸型、或者母型和公型一对中的任一个设置到轮胎一侧或物体一侧。或者在设置多个时，也可按照混合存在成对双方（凹型和凸型、或者母型和公型）的方式进行设置。
至于在轮胎内腔设置机械紧固件3的位置，虽然也要根据需设置物体的功能而定，但优选为图5(a)所示的胎面部4附近，或者图5(b)所示的胎圈部6附近。为了能够依据各功能设置多个物体13，也可从胎面部4附近、胎圈部6附近、以及侧壁部5附近开始，分别设置到多个部位。
图6(a)表示在轮胎内面中设置了机械紧固件3A的位置附近，设有要安装物体13（图(b)6(b)）的安装方向箭头14的例。图(b)6(b)表示进而将具有紧固件3B（未图示）的物体13卡合设置到该紧固件3A上的状态。根据本发明，在物体13上也标出箭头15，能够使箭头15与轮胎内面的箭头14方向相同，从而卡合紧固件3A、3B，同时能够使凹部7和凸部8（未图示）嵌合，由此，可确保物体13的最佳使用状态，并按照在轮胎使用期间不会发生旋转的方式，将物体13设置到轮胎内面。或者，也可如图7所示，具有紧固件3B的物体13本身具有表示安装方向的形状或形态（图中是表示箭头例），而在轮胎内面一侧，则通过箭头14标出安装方向。
根据本发明，具有一对机械紧固件3中另一个紧固件(3B)的物体13，是通过与轮胎内面一侧的成对的一个紧固件(3A)卡合，正确配设到充气轮胎内面的期望位置。
随着近年来充气轮胎的高科技化，该物体13具有了各项功能，例如代表物有：(a)含传感器的电路，(b)平衡重，(c)零压行驶芯子，(d)涂布或搭载了脱氧剂、干燥剂及/或紫外线检测着色剂的物体，(e)吸音材料，(f)钩环紧固件配件，以及(g)组合了穿刺密封材料等中的任一种或多种的物体等。
尤其由于设置到轮胎内面的技术性意义巨大，所以物体13优选为电路或传感器。因为本发明用于电子部件时效果最好，所以具体而言，PFID、气压传感器、加速度传感器、以及角速度传感器等是最适合使用的物体。其中，加速度传感器或角速度传感器的效果明显，是更适合本发明的物体。其原因在于，这些传感器将固定维持在一定的安装方向上，从而能够正确发挥功能。
本发明中，将使用电路（该电路需要如上所述固定安装方向）的物体设置到轮胎内面时，可发挥显著的效果。
此外，尤其由于近年来降低轮胎噪音的要求强烈，所以作为本发明中使用的物体，含有海绵或发泡合成树脂材料等弹性多孔质材料的吸音材料是较为优选的一例。此外，进而由于钩环紧固件配件可作为旨在良好安装其他物体的介体而发挥作用，所以作为本发明中使用的物体，该钩环紧固件配件也是较为有用的物体。
图8(a)～(d)对本发明充气轮胎上通过机械紧固件安装的物体13的优选外观形态各例进行了模型性表示。
将预先设置了一对机械紧固件中另一个紧固件3B的板材（布、薄膜、橡胶板等）1b贴附到物体13上，或者利用该板材1b将其包覆，由此可构成该物体13的整体（图8(a)～(c)）。图8(a)表示利用该板材1b仅包覆物体13中轮胎一侧一面的例，(b)表示利用该板材1b包覆除物体13中轮胎相反一侧一面之局部以外的其他部分的例，(c)表示利用该板材1b包覆物体13所有面的例。
当物体13例如是海绵等整体柔软的物体时，也可夹住该物体的上面和下面之间来设置紧固件3B。该方式如图8(d)所示，可以不使用板材1b，或者适当使用。板材1b优选使用具有适当可挠性的布、薄膜、以及橡胶板等。
符号说明
1：充气轮胎
2：轮胎内周面
3：机械紧固件
3A：机械紧固件（凹型或母型紧固件）
3B：机械紧固件（凸型或公型紧固件）
4：胎面部
5：侧壁部
6：胎圈部
7：凹部
8：凸部
9：水平沟槽
10：水平凸条
11：垂直沟槽
12：垂直凸条
13：物体
14：物体安装方向标志（轮胎内面一侧标志）
15：物体安装方向标志（物体一侧标志）
1b：板材
21：卡合筒部。
Claims (7)
1.一种充气轮胎，其在轮胎内面具备能够分离成两个的一对机械紧固件中的一个紧固件，其特征在于，在该机械紧固件上设置防旋转机构，用于在该一对机械紧固件卡合期间防止这些紧固件相互旋转，所述一对机械紧固件中的一个机械紧固件是凸型或公型的具有卡合筒部的紧固件，并且与所述一对机械紧固件中的另一机械紧固件卡合，并且所述防旋转机构设置在所述卡合筒部上。
2.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，所述防旋转机构是设置在能够分离成两个的一对机械紧固件中的一个上的凸部，以及设置在另一个上的与该凸部对应的凹部。
3.如权利要求1或2所述的充气轮胎，其特征在于，在设有所述机械紧固件的附近，设有通过该紧固件安装的物体的安装方向标志。
4.如权利要求1所述的充气轮胎，其特征在于，通过卡合这些紧固件，将具有与位于所述轮胎内面的一个紧固件进行卡合的另一个紧固件的物体固定到轮胎内面。
5.如权利要求4所述的充气轮胎，其特征在于，具有所述另一个紧固件的物体具有表示安装方向的标志或形状。
6.如权利要求4或5所述的充气轮胎，其特征在于，具有所述另一个紧固件的物体为电路或传感器。
7.如权利要求6所述的充气轮胎，其特征在于，所述传感器为加速度传感器或角速度传感器。
Applications Claiming Priority (2)
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