CN110753626A - 带有消音构件的充气轮胎、轮胎轮辋组装体以及消音构件 - Google Patents

Abstract

带有消音构件的充气轮胎具有：充气轮胎，其具有以包含钢丝帘线的方式构成的带束层；消音构件，其由片状构件形成，具有为了充气轮胎的空腔共鸣而从轮胎内表面侧朝向空腔内凸出的凸部；以及磁体，其安装于消音构件，在与钢丝帘线之间产生吸引力而将消音构件保持于轮胎内表面。

Description

带有消音构件的充气轮胎、轮胎轮辋组装体以及消音构件

技术领域

本公开涉及一种带有消音构件的充气轮胎、轮胎轮辋组装体以及消音构件。

背景技术

以往公开有一种将由海绵构成的吸音构件配置于轮胎内表面来抑制充气轮胎的空腔共鸣的构造(参照日本特开2011-093462号公报)。

发明内容

发明要解决的问题

然而，海绵由于成本上的制约而有时难以应用于充气轮胎。

本公开的目的在于抑制充气轮胎的空腔共鸣并且实现低成本化。

用于解决问题的方案

第1技术方案的带有消音构件的充气轮胎具有：充气轮胎，其构成为包含由磁性体形成的轮胎构成构件；消音构件，其由片状构件形成，具有为了抑制所述充气轮胎的空腔共鸣而从轮胎内表面侧朝向空腔内凸出的凸部；以及磁体，其安装于所述消音构件，在与所述磁性体之间产生吸引力而将所述消音构件保持于轮胎内表面。

第1技术方案的带有消音构件的充气轮胎在充气轮胎的内部配置有消音构件。形成于充气轮胎的内部的圆环状的空间的至少一部分成为被该消音构件的凸部划分开的状态，而能够阻碍空腔共鸣的产生。消音构件能够使磁体的吸引力作用于由充气轮胎的磁性体形成的轮胎构成构件，由此，能够将消音构件保持于轮胎内表面。

消音构件由片状构件成形，因此与海绵相比，能够降低包括材料成本和制造成本在内的消音构件的总成本。此外，消音构件无需混入磁性体或者涂覆磁体等特殊的加工，而能够使用通常市售的磁体保持于轮胎内表面，因此在这一方面，也能够谋求消音构件的成本的降低。

此外，消音构件不是以保持于充气轮胎的方式保管，而是将充气轮胎和消音构件分开保管，能够在安装车辆时将消音构件保持于充气轮胎，因此能够抑制消音构件的劣化。

第2技术方案是，在第1技术方案的带有消音构件的充气轮胎的基础上，所述轮胎构成构件是由钢丝帘线构成的加强层。

对于第2技术方案的带有消音构件的充气轮胎，由磁性体构成的轮胎构成构件是由钢丝帘线构成的加强层。因而，通过使用具备由钢丝帘线构成的加强层的充气轮胎，能够利用该加强层容易地安装消音构件。换言之，无需在充气轮胎另外设置使磁体的吸引力起作用的磁性体作为独立的构件。

由于不对充气轮胎的内表面实施加工就能够保持消音构件，因此消音构件不仅在新品的充气轮胎、而且在现有的或者使用中的充气轮胎也易于被保持。另外，不仅在制造商处，而且在销售店中也能够将消音构件保持于充气轮胎。

第3技术方案是，在第1技术方案或者第2技术方案的带有消音构件的充气轮胎的基础上，所述加强层是带束。

对于第3技术方案的带有消音构件的充气轮胎，能够利用由钢丝帘线构成的带束容易地安装消音构件。另外，由于带束配置于充气轮胎的胎面部，因此在充气轮胎旋转而离心力作用于消音构件时，消音构件被按压于胎面部的背面侧的面，消音构件被由离心力产生的按压力和磁体的吸引力按压于胎面部的背面侧的面，因此能够有效地抑制消音构件自充气轮胎的内表面的剥离。

第4技术方案是，在第1技术方案～第3技术方案中的任一个带有消音构件的充气轮胎的基础上，所述轮胎构成构件设于所述充气轮胎的内周面。

对于第4技术方案的带有消音构件的充气轮胎，在充气轮胎的内周面设有由磁性体形成的轮胎构成构件，因此能够将消音构件直接保持于由磁性体形成的轮胎构成构件，例如与使磁体的吸引力作用于埋设在胎面内部的磁性体的情况相比，能够作用较大的吸引力。

第5技术方案的轮胎轮辋组装体具有轮辋和安装于所述轮辋的第1技术方案～第4技术方案中的任一个带有消音构件的充气轮胎。

第5技术方案的轮胎轮辋组装体包括轮辋和安装于轮辋的第1技术方案～第4技术方案中的任一个带有消音构件的充气轮胎，因此在充气轮胎与轮辋之间形成圆环状的空间。然而，由于能够利用消音构件的凸部划分该空间的至少一部分，因此能够阻碍在轮胎与轮辋之间产生空腔共鸣。另外，能够容易地得到能够阻碍空腔共鸣的产生的轮胎轮辋组装体，与使用了海绵的情况相比，能够降低成本。

第6技术方案的消音构件具有：消音构件主体，其由片状构件形成，配置于充气轮胎的内部且具有用于抑制所述充气轮胎的空腔共鸣的从轮胎内表面侧向轮胎径向内侧凸出的凸部；以及磁体，其设于所述消音构件主体，相对于设于所述充气轮胎的磁性体产生吸引力。

第6技术方案的消音构件使用磁体的吸引力而不使用粘接剂等，就能够容易地被保持于具有磁性体的充气轮胎的内表面。另外，由于消音构件由片状构件形成，因此与海绵相比，能够降低包括材料成本和制造成本在内的总成本。

发明的效果

根据本公开的带有消音构件的充气轮胎、轮胎轮辋组装体以及消音构件，能够获得能够以比海绵的成本低的成本抑制充气轮胎的空腔共鸣这样优异的效果。

附图说明

图1A是表示将本发明的一实施方式的轮胎轮辋组装体沿轮胎轴向切断的状态的剖视图。

图1B是将胎面的局部放大的剖视图。

图2是表示消音构件的立体图。

图3A是示意性地表示对于本实施方式的轮胎轮辋组装体，使消音构件在整个轮胎周向上配置的例子的侧视图。

图3B是示意性地表示对于本实施方式的轮胎轮辋组装体，使消音构件在轮胎周向上离散地配置的例子的侧视图。

图4A是表示磁体安装部的立体图。

图4B是将图4A所示的磁体安装部剖切而成的立体图。

图5是表示另一实施方式的消音构件的立体图。

图6A是表示另一实施方式的磁体安装部的立体图。

图6B是将图6A所示的磁体安装部剖切而成的立体图。

图7是表示另一实施方式的消音构件的剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图说明用于实施本发明的方式。在附图中，箭头C方向表示充气轮胎周向，箭头R方向表示充气轮胎半径方向，箭头W方向表示充气轮胎宽度方向。充气轮胎半径方向是指与充气轮胎旋转轴线(未图示)正交的方向。充气轮胎宽度方向是指与充气轮胎旋转轴线平行的方向。也能够将充气轮胎宽度方向换称为充气轮胎轴向。各部分的尺寸测定方法基于JATMA(日本汽车充气轮胎协会)发行的2017年度版YEAR BOOK所记载的方法。

在图1A、图1B中，轮胎轮辋组装体14构成为包括：充气轮胎10、供充气轮胎10安装的轮辋12以及配置于充气轮胎10的内部的消音构件16。另外，在本实施方式中，将在内部保持有消音构件16的充气轮胎10称为带有消音构件的充气轮胎13。

在充气轮胎10的胎面背面侧的轮胎内表面10A配置有用于抑制空腔共鸣的消音构件16。由此，形成于充气轮胎10内的圆环状的空间SA的至少一部分成为被消音构件16划分开的状态。消音构件16并非用于吸收已经产生的空腔共鸣的构件，而是用于使空腔共鸣本身不产生的构件。

(轮胎骨架构件)

轮胎骨架构件18由例如树脂材料构成。具体而言，轮胎骨架构件18通过将由树脂材料构成的一对轮胎片(未图示)在轮胎赤道面CL上沿轮胎轴向接合而在轮胎周向上形成为环状。另外，轮胎骨架构件18也可以通过接合3个以上轮胎片来形成。

另外，轮胎骨架构件18具有：一对胎圈部20、从一对胎圈部20分别向轮胎半径方向外侧延伸的一对胎侧部22、以及从胎侧部22向轮胎宽度方向内侧延伸的胎冠部24。

另外，对于本实施方式的轮胎骨架构件18，将从轮胎半径方向内侧端到截面高度SH的30％的部分称为胎圈部20，将供胎面26配置的部分称为胎冠部24。

作为构成轮胎骨架构件18的树脂材料，能够使用具有与橡胶同等的弹性的热塑性树脂、热塑性弹性体(TPE)以及热固性树脂等。若考虑行驶时的弹性和制造时的成形性，则期望的是使用热塑性弹性体。另外，既可以由上述树脂材料形成轮胎骨架构件18的全部，也可以由上述树脂材料仅形成轮胎骨架构件18的局部。

作为热塑性弹性体，能够列举出聚烯烃系热塑性弹性体(TPO)、聚苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)、聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)、聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)、聚酯系热塑性弹性体(TPC)、动态交联型热塑性弹性体(TPV)等。

另外，作为热塑性树脂，能够列举出聚氨酯树脂、聚烯烃树脂、氯乙烯树脂、聚酰胺树脂等。并且，作为热塑性材料，例如能够使用ISO75-2或ASTM D648所规定的载荷挠曲温度(0.45MPa载荷时)为78℃以上、JIS K7113所规定的拉伸屈服强度为10MPa以上、同样JISK7113所规定的拉伸断裂伸长率为50％以上、JIS K7206所规定的维卡软化温度(A法)为130℃以上的材料。

在轮胎骨架构件18的胎圈部20埋设有胎圈芯28。作为构成胎圈芯28的材料，能够使用金属、有机纤维、由树脂包覆有机纤维而成的材料、或者硬质树脂等。另外，只要能够确保胎圈部20的刚度，与轮辋12之间的嵌合不存在问题，就可以省略胎圈芯28。

(带束层)

在胎冠部24的外周面设有作为轮胎构成构件的一例的带束层30。该带束层30例如将作为被树脂包覆的磁性体的钢丝帘线30A(参照图1B)沿轮胎周向卷绕成螺旋状来构成。

(带束上加强层)

在带束层30的轮胎径向外侧配置有覆盖带束层30的带束加强层32。带束加强层32从轮胎赤道面CL侧向轮胎宽度方向外侧越过带束层30的端部30E而延伸，在胎侧部22与胎冠部24的分界附近终止。

带束加强层32具备被橡胶包覆的多个加强帘线(未图示)。带束加强层32的加强帘线是有机纤维的单丝(单线)或者捻合有机纤维而成的复丝(捻线)，沿轮胎宽度方向延伸且在轮胎周向上并列。另外，带束加强层32的加强帘线也可以相对于轮胎宽度方向以10°以内的角度倾斜。

作为有机纤维，能够使用脂肪族聚酰胺、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、玻璃、芳纶等材料。另外，作为加强帘线的材料，也可以使用作为磁性体的钢等金属。另外，带束加强层32也可以用树脂而非橡胶来包覆加强帘线。

(胎侧加强层)

在轮胎骨架构件18的轮胎外侧面侧配置有胎侧加强层34。胎侧加强层34沿着轮胎骨架构件18的外表面从胎圈芯28的轮胎径向内侧朝向轮胎径向外侧延伸。胎侧加强层34进一步沿着带束加强层32的外表面向轮胎赤道面CL侧延伸，越过带束加强层32的端部32E以及带束层30的端部30E而在该端部30E附近终止。

胎侧加强层34包括由橡胶包覆着的多个加强帘线。胎侧加强层34的加强帘线是有机纤维的单丝(单线)或者捻合有机纤维而成的复丝(捻线)，分别沿子午线方向(轮胎径向)延伸而在轮胎周向上并列。另外，胎侧加强层34的加强帘线也可以相对于轮胎径向以10°以内的角度倾斜。

作为有机纤维，能够使用脂肪族聚酰胺、PET、玻璃、芳纶等材料。另外，作为加强帘线的材料，也可以使用作为磁性体的钢等金属。另外，胎侧加强层34也可以用树脂而非橡胶来包覆加强帘线。

(消音构件)

消音构件16是用于抑制空腔共鸣的构件，由例如片状的树脂构成。消音构件16也能够换称为空腔共鸣消音构件、消声构件、分隔构件等。构成消音构件16的树脂是例如热塑性树脂。消音构件16能够使用真空成形、压空成形、吹塑成形、冲压成形等公知的成形方法，相比于海绵能够容易且低成本地制造。作为构成消音构件16的热塑性树脂，例如能够使用具有柔软性的氯乙烯树脂(PVC)、PET树脂等，但也能够使用其他热塑性树脂。另外，构成消音构件16的树脂也可以是除热塑性树脂之外的例如热固性树脂等。

如图1A、图1B和图2所示，消音构件16具有与轮胎内表面10A接触的基部16B。作为一例，在成形消音构件16时，如图2所示，将基部16B设为平面状，但在将消音构件16配置于充气轮胎10的内部时，使基部16B弯曲。基部16B是片状的树脂，因此能够容易地弯曲。

基部16B的宽度优选设定为与带束层30的宽度等同。这是因为，若为形成有带束层30的范围，则轮胎变形变小，因此基部16B的耐久性提高。在基部16B，形成为圆台形状的多个凸部16A在轮胎周向和轮胎宽度方向上隔开间隔地呈矩阵状形成。另外，凸部16A的靠轮胎径向外侧的面呈凹形状。另外，凸部16A也能够换称为突出部、鼓出部等。

如图1A、图1B和图2所示，沿着轮胎径向测量的消音构件16的凸部16A的最大高度尺寸H(参照图1A、图1B、图2)期望为轮胎截面高度SH的50％以上。最大高度尺寸H是使消音构件16与轮胎内表面接触的状态下的高度。这是因为，若最大高度尺寸H比0.5SH小，则空腔共鸣的抑制效果降低。

如图1A、图1B和图4A、图4B所示，在基部16B的宽度方向的两端附近，多个磁体安装部36沿着轮胎周向隔开间隔地形成。磁体安装部36具备向轮胎径向内侧、换言之向与轮胎内表面所在侧相反的一侧突出的圆环状的凸部38，在凸部38的内侧的凹部40嵌合有圆板状的磁体42，并用粘接剂等固定该磁体42。作为磁体42，优选钕磁体、钐钴磁体等磁力较大的稀土类磁体，能够使用通常市售的通用产品。

消音构件16既可以如图3A所示那样在整个轮胎周向上配置，另外也可以如图3B所示那样在轮胎周向上离散地配置。在离散配置的情况下，考虑到充气轮胎10的均匀性等，期望的是将质数个消音构件16在轮胎周向上非均等地配置。

(作用)

本实施方式如上述这样构成，以下说明其作用。在图1A、图1B中，对于本实施方式的充气轮胎10，在轮胎内表面10A以磁体42的吸引力(换言之磁力)保持具有凸部16A的消音构件16。即，充气轮胎10的带束层30是将树脂包覆的钢丝帘线沿轮胎周向卷绕成螺旋状来构成的，因此在将消音构件16配置于胎面背面侧的轮胎内表面10A时，在安装于基部16B的磁体42与钢丝帘线30A之间产生吸引力，消音构件16被按压保持于轮胎内表面10A。另外，在充气轮胎10旋转时，离心力作用于消音构件16，而将其按压于轮胎内周面。

消音构件16并不是使用粘接剂等保持于轮胎内表面10A的，因此能够容易地保持于轮胎内表面10A，另外，也易于拆卸。

另外，若是在胎面内包含钢丝帘线等磁性体作为轮胎构成构件的充气轮胎，则能够容易地保持消音构件16，而无需另外准备用于将消音构件16保持于轮胎的特殊的磁性体并将其安装于轮胎。因而，即使对于包含钢丝帘线等磁性体作为轮胎构成构件的现有的通常的充气轮胎，也能够容易地保持消音构件16。因而，不仅在轮胎制造商处，在轮胎销售店等中也能够将消音构件16容易地保持于充气轮胎10。另外，消音构件16不仅对于新品的充气轮胎10，而且对于使用中的充气轮胎10也能够通过后安装保持消音构件16。

对于轮胎轮辋组装体14，在充气轮胎10与轮辋12之间形成圆环状的空间SA，但空间SA的至少一部分成为被该消音构件16的凸部16A沿轮胎周向划分开的状态，由此，能够阻碍在充气轮胎10内产生空腔共鸣。换言之，能够使充气轮胎10内不形成产生空腔共鸣这样的音响空间。

消音构件16由树脂的片状的构件构成，因此相比于海绵能够减少材料费，并且易于成形、安装，而能够实现低成本化。因而，根据本实施方式的充气轮胎10，能够以比海绵低的成本抑制空腔共鸣。

另外，用于保持消音构件16的磁体42能够使用市售的通用产品，因此能够以低成本提供消音构件16。

另外，在本实施方式中，将消音构件16的最大高度尺寸H设定为轮胎截面高度SH的50％以上，因此能够获得较高的空腔共鸣的抑制效果。

[其他实施方式]

以上，说明了本发明的实施方式的一例，但本发明的实施方式不限定于上述内容，除上述内容之外，当然也能够在不脱离其主旨的范围内实施各种变形。

充气轮胎10的轮胎骨架构件由树脂材料构成，但充气轮胎10也可以是使用了胎体帘布(未图示)的橡胶轮胎。在该情况下，轮胎内表面10A的内衬层优选为公知的合成树脂制的较薄的膜内衬层。合成树脂制的膜内衬层能够形成得比橡胶制的内衬层薄。由此，能够使钢丝帘线30A和磁体42靠近，而能够确保吸引力。

消音构件16的结构不限定于上述结构。凸部16A的形状不限于圆台形状，只要能够抑制空腔共鸣，也可以是其他形状，其各自的高度也可以不同。

凸部16A的配置不限于上述实施方式，如图5所示，既可以将多个凸部16A配置为交错状，虽省略图示，但也可以将多个凸部16A随机地配置。

在上述实施方式中，磁体安装部36具有圆环状的凸部38，在凸部38的内侧的凹部40嵌入并粘接有圆板状的磁体42，但也可以如图6A、图6B所示，在圆环状的凸部38的内侧的凹部40的中心形成圆形的凸部44，在圆环状的凸部38与圆形的凸部44之间嵌入并粘接环状的磁体46。另外，虽省略图示，但磁体安装部36、磁体42以及磁体46的形状也可以是矩形等。

对于上述实施方式的凸部16A，没有形成贯通凸部16A的内外的孔，但也可以形成贯通凸部16A的内外的孔。

图7所示的另一实施方式的消音构件16在形成于基部16B的凹部40嵌入有圆板状的磁体42并用粘接剂等固定，凹部40的相反侧的凸部分嵌入于在轮胎骨架构件18的内周面形成的凹部48。由此，磁体42向钢丝帘线30A接近，而能够增大吸引力。另外，凹部40的相反侧的凸部分嵌入于轮胎骨架构件18的凹部48，因此也能够抑制消音构件16的偏离。也可以代替凹部48而将轮胎骨架构件18的一部分形成得较薄。

上述实施方式的充气轮胎10的磁性体是构成带束层30的钢丝帘线，但磁性体不限于构成带束层30的钢丝帘线，也可以是与带束层30不同的加强层的钢丝带束(作为一例，将上述实施方式的带束加强层的加强帘线设为钢丝帘线)。

磁性体只要在与磁体42或者磁体46之间产生吸引力，就也可以是除钢丝帘线之外的轮胎构成构件。例如，既可以在充气轮胎10的内周面粘贴有薄钢板、混合了铁粉等强磁性体的粉末而成的薄片状的树脂层，也可以在轮胎骨架构件18混入铁粉等强磁性体的粉末，还可以在成形轮胎骨架构件18时与包含铁粉等强磁性体的树脂片或者树脂材料一起成形轮胎骨架构件18。另外，也可以对这些钢板、强磁性体的粉末进行磁化。

在2017年6月19日提出申请的日本特许出愿2017-119691号的整个公开内容作为参照被引入本说明书中。

本说明书所记载的所有文献、特许出愿以及技术标准与具体且分别地记载将各文献、各特许出愿以及各技术标准作为参照引入的情况相同程度地，作为参照被引入本说明书中。

Claims (6)

1.一种带有消音构件的充气轮胎，其中，

该带有消音构件的充气轮胎具有：

充气轮胎，其构成为包含由磁性体形成的轮胎构成构件；

消音构件，其由片状构件形成，具有为了抑制所述充气轮胎的空腔共鸣而从轮胎内表面侧朝向空腔内凸出的凸部；以及

磁体，其安装于所述消音构件，在与所述磁性体之间产生吸引力而将所述消音构件保持于轮胎内表面。

2.根据权利要求1所述的带有消音构件的充气轮胎，其中，

所述轮胎构成构件是由钢丝帘线构成的加强层。

3.根据权利要求2所述的带有消音构件的充气轮胎，其中，

所述加强层是带束。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的带有消音构件的充气轮胎，其中，

所述轮胎构成构件设于所述充气轮胎的内周面。

5.一种轮胎轮辋组装体，其中，

该轮胎轮辋组装体具有：

轮辋；以及

安装于所述轮辋的权利要求1～4中任一项所述的带有消音构件的充气轮胎。

6.一种消音构件，其中，

该消音构件具有：

消音构件主体，其由片状构件形成，配置于充气轮胎的内部且具有用于抑制所述充气轮胎的空腔共鸣的从轮胎内表面侧向轮胎径向内侧凸出的凸部；以及

磁体，其设于所述消音构件主体，相对于设于所述充气轮胎的磁性体产生吸引力。

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