无内胎轮胎 【技术领域】
本发明涉及一种在行驶过程中,即使由于轮胎轧上钉子等原因受了外伤,也能防止从轮胎中泄漏空气的无内胎轮胎的结构。
背景技术
现在,车辆的轮胎广泛使用一种不使用内胎的无内胎轮胎。这种无内胎轮胎,在轮胎的内部设置了称为内衬层的橡胶层,以保持轮胎的气密性。
车辆在行驶过程中,在长钉等异物刺入到该无内胎轮胎、贯通内衬层的场合,有的无内胎轮胎内的空气就从该贯通部泄漏掉了,车辆就不能行驶了。
以往,针对这种空气泄漏,是通过在内衬层的内面预先涂敷一种由粘着橡胶等制成的密封材料,或在整个面上粘接一种具有粘弹性力的橡胶等来进行应付的。例如,在将密封材料涂敷在内衬层地内面上的场合,通过密封材料的自封作用堵塞贯通部,以防止无内胎轮胎内的空气大量流出。
但是,为了获得密封材料的自封作用,由于必须在内衬层的内面涂敷一层厚厚的密封材料,所以,无内胎轮胎的重量增加了。另外,在行驶时由于轮胎承载变形,密封材料自身的温度上升,密封材料有的具有流动性。若密封材料具有流动性,则由于无内胎轮胎的旋转振动,密封材料在无内胎轮胎内偏移,无内胎轮胎的重量平衡被破坏,成为车辆振动的原因。
本发明是为解决以上问题而提出的,其主要目的是提供一种即使在行驶过程中,由于轮胎轧上了钉子等原因而受了外伤,也能防止从轮胎中急剧地泄漏空气的无内胎轮胎。
【发明内容】
本发明的无内胎轮胎包含:用于与轮辋啮合的一对胎口部;具有与地面接触的胎面部的外层部;整个面粘接在外层部的内面上的、由橡胶制成的内衬层,其结构为:在内衬层的内面具有最内层,最内层保持无内胎轮胎的气密性,而且,具有粘接在内衬层上的粘接部和不粘接在内衬层上的非粘接部,非粘接部能相对外层部和内衬层独立地变形。
因此,通常在行驶过程中,由于有粘接部,内衬层和最内层不能相对滑动,所以,能平稳地行驶。另外,因为即使钉子等刺入无内胎轮胎、贯通了外层部和内衬层,最内层的非粘接部也能产生变形,吸收由钉子加在最内层上的应力,所以,能防止钉子等贯通最内层。因此,能防止空气从无内胎轮胎中泄漏出来。
另外,粘接部其结构包含通过相对上述内衬层以线状或点状粘接非粘接部而形成的粘接部。因此,在无内胎轮胎旋转时,能可靠地防止最内层和内衬层的滑动。另外,即使钉子等刺入了,最内层也能可靠地变形。
再有,其结构为最内层具有褶裥。因此,最内层能有更大的变形,所以,即使很大的应力从外部加在最内层上,也能将其吸收。
而且,其结构为在非粘接部的至少一部分上,最内层和内衬层仅离开规定的距离,形成空气层。另外,其结构为在最内层的上述非粘接部上形成有等间隔的开口部。在最内层变形时,它们具有减少加在最内层上的压力差的效果。
附图简介
图1是本发明的无内胎轮胎的剖视图。
图2是表示钉子刺入本发明的无内胎轮胎的状态的剖视图。
图3(a)、(b)是表示最内层的粘接部的局部放大图。
图4(a)是在最内层上设置褶裥的无内胎轮胎的剖视图,图4(b)是褶裥的局部放大图。
图5是在最内层和内衬层之间有空气层的无内胎轮胎的剖视图。
图6(a)是表示形成有开口部的最内层的局部放大图,图6(b)是表示钉子刺入到使用了图6(a)所示的最内层的无内胎轮胎的状态的剖视图。
【具体实施方式】
依据附图对本发明的实施例进行说明。图1是本发明的无内胎轮胎的局部剖视图。
无内胎轮胎1具有外层部2和整个面都粘接在外层部2的内面上的、由橡胶等制成的内衬层3。再有在内衬层3的内面有最内层4。
外层部2具有:图中虚线所示的、用于啮入轮辋的胎口部5;与地面接触的胎面部6;胎口部5和胎面部6之间的区域——侧壁部7。再有,在胎口部5、侧壁部7和胎面部6的内侧设有由用于保持无内胎轮胎的形状的、由纤维材料制成的胎壳8。另外,在胎面部6和胎壳8之间插入有用于调整胎面部6的刚性的若干带子9。而且,外层部2的各构成要素用粘接剂和加硫成形处理粘接成一体。
内衬层3由橡胶制成,具有防止注入到无内胎轮胎1的内部的空气泄漏到外部的作用,整个面都粘接在外层部2上。
最内层4由具有粘弹性力的橡胶等制成,在图1的4a所示的部分,用粘接剂和加硫成形处理一体地粘接在内衬层3上,形成粘接部。在图1,粘接部4a以外的区域是不与内衬层3粘接的非粘接部。因此,在该非粘接部,最内层4能与内衬层3和最外层2相互独立地变形。
最内层4具有0.3~5mm程度的厚度,由丁基系橡胶、将胶乳系橡胶混合在丁基系橡胶中的混合物、丁苯橡胶或天然橡胶制成。而且,粘接部4a的宽度在整个无内胎轮胎1的全周,最好是从胎口部5向外10~50mm的程度。
另外,为了提高该最内层4的耐贯通性,即可以在上述最内层4中混合柏拉赖(ヴェラ-レン)(横浜橡胶(有限)的登记商标)等具有弹性的树脂,也可以混合聚脂、聚酰胺、芳香族聚酰胺(アラミド)等纤维。
再有,虽然最内层4可以由单一的材料制成,但也可以为层叠若干橡胶层、或在橡胶层上包覆由上述树脂或纤维制成的加强层等任意的组合。而且,排列纤维的方向,可以是相对轮胎辐向、周向、倾斜方向的任意一种,也可以交替层叠若干纤维层。
以下利用图2对钉子等异物刺入到这样的无内胎轮胎1的胎面部6内、贯通无内胎轮胎1的外层部2和内衬层3的场合进行说明。
如图2所示,虽然钉子10贯通了外层部2和内衬层3,但由于最内层4的非粘接部4b与外层部2和内衬层3是相互独立的,且为了吸收从钉子10所承受的应力而产生了变形,所以,钉子10并不贯通最内层4的非粘接部4b。因此,无内胎轮胎1内的空气不会泄漏到外部。
而且,最内层4在图1所示的粘接部4a以外的区域,也可以与内衬层3粘接。例如,设置如图3(a)所示的线状粘接部11或图3(b)所示的点状粘接部12,由此也可以粘接在内衬层3上。这样的粘接部11、12由于是点接触或线接触,所以并不妨碍最内层4的变形,且能防止最内层4从内衬层3上滑开。
而且,在图3(a)、(b)中,粘接部11、12以外的区域为非粘接部。
另外,该粘接部11、12的各线或各点的间隔最好是10~150mm。若间隔小于10mm,则最内层4不能充分地变形,不能吸收掉从钉子所承受的应力。另外,若间隔大于150mm,则与仅用粘接部4a粘接几乎是一样的。
再有,如图4(a)和图4(b)的所示,也可以在最内层14上设置若干褶裥15。通过褶裥15的变形,加上最内层14自身的伸长,就能吸收更大的应力。
而且,在图4(a)和图4(b)中,最内层14的褶裥15以外的部分,可以用图1所示的粘接部4a、图3(a)所示的线状粘接部11、或图3(b)所示的点状粘接部12粘接在内衬层3上。
另外,褶裥15即可以如图4(b)所示的那样,等间隔地空出间隙进行设置,也可以不空间隙地连续设置。另外,褶裥15的高度最好是5~50mm。若褶裥15的高度低于5mm,则不能获得褶裥变形的效果,若褶裥15的高度大于50mm,则成为无内胎轮胎1振动的原因,其结果是要涉及到车辆的振动问题。
再有,褶裥15的方向,如图4(a)所示,虽然可以相对无内胎轮胎1的旋转方向垂直地设置,但也可以相对旋转方向平行地设置等,可以设置成任意方向。
而且,在图4(a)中,虽然褶裥15设置在最内层14的内侧,但也可以设置在最内层14的外侧。在这种场合,褶裥15前端的与内衬层3相接触的部分,设有线状粘接部11或点状粘接部12,最好是使褶裥15和内衬层3相互粘接。
依据附图对本发明的另一实施例进行说明。而且,与实施例1相同的结构要素标相同的标号,且省略其说明。
如图5所示,设置无内胎轮胎1的最内层4,使其非粘接部4c仅离开内衬层3规定的距离,形成空气层16。因此,空气层4象图2的非粘接部4b那样,具有防止拉伸应力集中在变形了的非粘接部4b上的作用。
由于在内衬层3和最内层4的非粘接部4b之间形成的空间和无内胎轮胎1内部的压力差,在图2的非粘接部4b上,加有要使该空间变小的力。尤其是,在由于钉子10而变形的非粘接部4b的前端部,集中有拉伸应力。
然而,设置图5所示那样的空气层16,若使空气层16内的压力和无内胎轮胎1内的压力大致相等的话,就能降低由于压力差而加在非粘接部4c上的力,所以,更容易防止最内层4上的钉子的贯通。
这样的空气层象以下那样形成。
首先,在最内层4中,使与胎面部6相对应的非粘接部4c仅离开内衬层3规定的距离。
接着,一边将空气导入到由于分离而形成的空间中,一边通过加硫成形,将最内层4的粘接部4a粘接在内衬层3上。
另外,若将由热引起的变形小的芳香族聚酰胺(アラミド)纤维粘接在最内层4上,则能抑制最内层4的由热引起的变化。与外层部2和内衬层3由于在对无内胎轮胎1进行加硫成形处理时的热而变大的变形相比,粘接芳香族聚酰胺(アラミド)纤维的最内层4几乎不变形,所以,在加硫成形处理时能形成空气层16。在此,芳香族聚酰胺(アラミド)纤维最好粘接在最内层4的外侧,但也可以粘接在最内层4的内侧。
另外,也可以在最内层4的空气层16一侧形成若干突起部,用该突起部将最内层4和内衬层3粘接在一起。无损于空气层16的特性,能防止最内层4和内衬层3的滑动。
利用附图对本发明的又一其它实施例进行说明。而且,与实施例1相同的结构要素标相同的标号,且省略其说明。
如图6(a)和图6(b)所示,在本实施例的最内层24上形成有等间隔排列的若干开口部25。
在钉子10刺入该无内胎轮胎1、最内层24的非粘接部24b变形,在内衬层3和非粘接部24b之间形成空间26时,无内胎轮胎1内的空气穿过开口部25流入到空间26,所以,能降低由于无内胎轮胎1内部和空间26的压力差而加在非粘接部24b上的拉伸应力。因此,能防止最内层24上的钉子10的贯通。
在此,开口部25最好是直径1~2mm程度的孔,以10~50mm的间隔形成。这是为了防止开口部25的形成位置与刺入钉子10的地方相一致的原故。
另外,也可以用图3所示那样的点状或线状的粘接部粘接内衬层3和最内层24的没有形成有开口部25的部分。再有,也可以在最内层24上设置图4所示的褶裥。
而且,本发明不限于各实施例的形式,可以广泛地变形,进行应用。
例如,就象具有褶裥15的最内层14形成空气层那样进行设置等,也可复合采用上述各种形式。
另外,虽然设计成最内层4、14、24覆盖内衬层3的内面,但也可以仅在相当于胎面部6的部分上设置最内层4、14、24。
本发明将最内层设置在内衬层的内面,最内层保持无内胎轮胎的气密性,而且,非粘接部能相对外层部和内衬层相互独立地变形,所以最内层在非粘接部能产生变形而吸收由钉子等加在最内层上的应力,因此,能防止钉子等贯通最内层。因此,能防止从无内胎轮胎泄漏空气。
另外,由于最内层和内衬层用等间隔设置的线状或点状的粘接部形成粘接部,所以能防止在无内胎轮胎旋转时最内层和内衬层的滑动。因此,无内胎轮胎不会产生不必要的振动。
再有,由于在最内层上设有褶裥,所以即使由钉子等异物给最内层加上了很大的应力也能将其吸收。因此,能防止钉子等异物贯通最内层。
而且,由于设置最内层的非粘接部,使其在最内层和内衬层之间形成空气层,或在最内层上形成等间隔的开口部,所以,在最内层变形时,能降低加在最内层上的压力差。因此,能防止钉子等贯通最内层。